STM32上指定位置数组沿有效位计算

Question

我想知道是否有人知道计算数组指定位置位的有效方法？

Answer 1

您可以只循环数组值并使用按位和运算符测试位，如下所示：

int arr[] = {1,2,3,4,5};
// 1 - 001
// 2 - 010
// 3 - 011
// 4 - 100
// 5 - 101

int i, bitcount = 0;

for (i = 0; i < 5; ++i){
    if (arr[i] & (1 << 2)){ //testing and counting the 3rd bit
        bitcount++;
    }
}

printf("%d", bitcount); //2

请注意，我选择了 1 << 2，它测试从右边数第三位或第三个最低有效位，只是为了更容易显示。现在 bitCount 现在将保存 2，这是设置为 1 的 3rd 位数。

Take a look at the result in Ideone

在您的情况下，您需要检查第 5 位，它可以表示为：

1 << 4
0x10000
16

第8位：

1 << 7
0x10000000
256

因此根据您的位进行调整会给您：

int i, bitcount8 = 0, bitcount5 = 0;

for (i = 0; i < your_array_size_here; ++i){
    if (arr[i] & 0x10000000){
        bitcount8++;
    }
    if (arr[i] & 0x10000){
        bitcount5++;
    }
}

如果您需要计算其中的许多，那么这个解决方案不是很好，您最好创建一个位计数数组，然后使用另一个 for 循环计算它们：

int i, j, bitcounts[8] = {0};

for (i = 0; i < your_array_size_here; ++i){
    for (j = 0; j < 8; ++j){
        //j will be catching each bit with the increasing shift lefts
        if (arr[i] & (1 << j)){
            bitcounts[j]++;
        }
    }
}

在这种情况下，您将通过索引访问位计数：

printf("%d", bitcounts[2]); //2

Check this solution in Ideone as well

Answer 2

假设OP想要计算活跃位

size_t countbits(uint8_t *array, int pos, size_t size)
{
    uint8_t mask = 1 << pos;
    uint32_t result = 0;

    while(size--)
    {
        result += *array++ & mask;
    }
    return result >> pos;
}

Answer 3

令位位置差（例如本例中的 7 - 4）为 diff。

如果 2^diff > n，则代码可以同时添加两个位。

void count(const uint8_t *Array, size_t n, int *bit7sum, int *bit4sum) {
  unsigned sum = 0;
  unsigned mask = 0x90;
  while (n > 0) {
    n--;
    sum += Array[n] & mask;
  }
  *bit7sum = sum >> 7;
  *bit4sum = (sum >> 4) & 0x07;
}

如果处理器具有快速乘法并且 n 仍然不会太大，例如本例中的 n < pow(2,14)。（或者一般情况下 n < pow(2,8)）

void count2(const uint8_t *Array, size_t n, int *bit7sum, int *bit4sum) {
  // assume 32 bit or wider unsigned
  unsigned sum = 0;
  unsigned mask1 = 0x90;
  unsigned m = 1 + (1u << 11);  // to move bit 7 to the bit 18 place
  unsigned mask2 = (1u << 18) | (1u << 4);
  while (n > 0) {
    n--;
    sum += ((Array[n] & mask1)*m) & mask2;
  }
  *bit7sum = sum >> 18;
  *bit4sum = ((1u << 18) - 1) & sum) >> 4);
}

算法：代码使用掩码、乘法、掩码来分隔 2 位。低位保持在低位，而高位移到高位。然后发生并行添加。

循环避免了循环本身之外的任何分支。这可以实现快速代码。 YMMV.

对于更大的 n，将其分解为对 count2()

的多次调用

STM32上指定位置数组沿有效位计算

Effective bits calculation along the array in specified position on STM32

c

arrays

bit