c# - 计算字节数组中位和的最快方法

Question

我有两个长度相同的字节数组。我需要在每个字节之间执行异或运算，然后计算位和。

例如:

11110000^01010101 = 10100101 -> so 1+1+1+1 = 4

我需要对字节数组中的每个元素执行相同的操作。

Answer 1

使用查找表。 XORing 后只有 256 个可能的值，因此不会花费很长时间。不过，与 izb 的解决方案不同，我不建议手动将所有值放入 - 在启动时使用循环答案之一计算查找表一次。

例如:

public static class ByteArrayHelpers
{
    private static readonly int[] LookupTable =
        Enumerable.Range(0, 256).Select(CountBits).ToArray();

    private static int CountBits(int value)
    {
        int count = 0;
        for (int i=0; i < 8; i++)
        {
           count += (value >> i) & 1;
        }
        return count;
    }

    public static int CountBitsAfterXor(byte[] array)
    {
        int xor = 0;
        foreach (byte b in array)
        {
            xor ^= b;
        }
        return LookupTable[xor];
    }
}

(如果你真的想要，你可以使它成为一个扩展方法......)

注意 byte[] 的使用在CountBitsAfterXor方法 - 你可以使它成为 IEnumerable<byte>为了更通用，但是迭代一个数组(在编译时已知是一个数组)会更快。可能只是在显微镜下更快，但是嘿，你要求的是最快的方式:)

我几乎可以肯定实际上将其表示为

public static int CountBitsAfterXor(IEnumerable<byte> data)

在现实生活中，但看看哪个更适合您。

还要注意 xor 的类型变量为 int .事实上，没有为 byte 定义 XOR 运算符。值，如果你做了 xor一个byte由于复合赋值运算符的性质，它仍然可以编译，但它会在每次迭代时执行强制转换——至少在 IL 中是这样。 JIT 很可能会处理这个，但甚至没有必要要求它:)