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求解C++ bitset中下一位为1的位置

2023-06-28 00:28:46 深夜i -- --

C++ bitset 下一位 1 位置

C++中的bitset是一种特殊的数据类型，用于在内存中存储和操作位序列。位集中的每个位都可以存储0或1的值，可以用来存储和操作二进制数据。在一些实际应用中，需要找到位集中下一个为1的位置，这时需要使用一些技巧和算法来实现。

在C++中，可以使用bitset的函数find_first()和find_next()来查找下一个为1的位置。其中，find_first()函数返回第一个为1的位置，如果没有找到，则返回bitset的长度。find_next()函数需要传入一个参数，即上一个为1的位置，返回下一个为1的位置。如果已经到达了bitset的末尾，则返回bitset的长度。

对于这个问题，关键是如何高效地找到第一个为1的位置。下面介绍一种基于二分查找的方法：

1. 如果bitset的第一个位就为1，则直接返回0；

2. 如果所有的位都为0，则返回bitset的长度；

3. 否则，使用二分查找来找到第一个为1的位置：首先查找中间的位；如果中间的位为0，则在右半部分继续查找；否则，在左半部分继续查找。

这种方法可以将查找的时间复杂度降到O(log N)，是一种高效的实现方式。

下面是一个示例代码，使用了上述方法来查找下一个为1的位置。


#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;
int find_next_1(bitset<8> b, int pos)
{
  if (pos == b.size() - 1) {
    return b.size();
  }
  
  int left = pos + 1, right = b.size() - 1;
  while (left <= right) {
    int mid = (left + right) / 2;
    if (b[mid] == 0) {
      left = mid + 1;
    } else
      right = mid - 1;
    
  }
  
  return left;
}
int main()
{
  bitset<8> b("01010011");
  int pos = b.find_first();
  
  while (pos != b.size()) {
    cout << pos << " ";
    pos = find_next_1(b, pos);
  }
  
  cout << endl;
  
  return 0;
}

在上面的代码中，先使用find_first()函数找到第一个为1的位置，然后使用find_next_1()函数依次找到下一个为1的位置。在每次找到为1的位置时，可以对其进行相应的操作，以达到程序的实际需求。

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