如何使用 bitset < 计算位转换>

Question

我是 C++ 新手。我想计算 9 位序列中从 0 到 0、0 到 1、1 到 0 和 1 到 1 的转换次数。我写了以下代码；

int main { 
srand((unsigned)time(0));
unsigned int x;
for (int i=0:i<=512;i++)  //    loop-1
{
x=rand()%512;
bitset<9>bitseq(x);
    for(int j=0;j<=bitseq.size();j++)  // loop-2
    {
    bool a= bitseq.test(j);
    bool b= bitseq.test(j+1)
    if ((a==0)&(b==0)==0)
    {
    transition0_0 = transition0_0 + 1; //  transition from 0 to 0
    }
    else if ((a==0)&(b==1)==0)
    {
    transition0_1 = transition0_1 + 1;
    else if ((a==1)&(b==0)==0)
    {
    transition1_0 = transition1_0 + 1;
    else
     {
     transition1_1 = transition1_1 + 1;

      cout<<transition0_0<<"    "<<transition0_1<<endl; 
      cout<<transition1_0<<"    "<<transition1_1<<endl;
     }
 }

有人请指导我以下

1. 如何保存循环2中的最后一位值以检查从最后一个位集输出的最后一位到下一个位集输出的第一个位的转换？
2. 如果这不起作用，我如何将其保存在向量中并使用迭代器来检查转换？

Answer 1

首先，循环索引 j 运行到bitset 的末尾。索引从 0 到 bitseq.size()-1 （含）。如果您要测试 j 和 j+1，则 j 可以采用的最大值是 bitseq.size()-2 。

其次，出现在 if 中的 ==0 部分很奇怪，您应该只使用

if( (a==0)&&(b==0) )

注意使用两个 && 。虽然单个 & 适用于此代码，但我认为最好使用正确传达您意图的运算符。

然后为了回答你的问题，你可以保留一个最初设置为哨兵值的“最后一位”变量（表明你现在看到的是第一个bitseq），并在循环2开始之前将其与bitseq[0]进行比较这是您的代码的修改版本，应该可以满足您的要求。

int main { 
  srand((unsigned)time(0));
  unsigned int x;
  int transition0_0 = 0,
      transition0_1 = 0,
      transition1_0 = 0,
      transition1_1 = 0;
  int prev = -1;

  for (int i=0:i<=512;i++)  //    loop-1
  {
    x=rand()%512;
    bitset<9> bitseq(x);

    if( prev != -1 ) // don't check this on the first iteration
    {
      bool cur = bitseq.test(0);
      if( !prev && !cur )
        ++transition0_0;
      else if( !prev && cur )
        ++transition0_1;
      else if( prev && !cur )
        ++transition1_0;
      else
        ++transition1_1;
    }

    for(int j=0;j+1<bitseq.size();j++)  // loop-2
    {
      bool a= bitseq.test(j);
      bool b= bitseq.test(j+1)
      if ((a==0)&&(b==0))
      {
        transition0_0 = transition0_0 + 1; //  transition from 0 to 0
      }
      else if ((a==0)&&(b==1))
      {
        transition0_1 = transition0_1 + 1;
      }
      else if ((a==1)&&(b==0))
      {
        transition1_0 = transition1_0 + 1;
      }
      else
      {
        ++transition1_1 = transition1_1 + 1;
      }
    } // for-2

    prev = bitseq.test(bitseq.size()-1); // update prev for the next iteration

    cout<<transition0_0<<"    "<<transition0_1<<endl; 
    cout<<transition1_0<<"    "<<transition1_1<<endl;
  } // for-1
} // main

Answer 2

这样的事情对你来说会更好吗？使用 4 个整数的数组，其中 [0] = 0->0、[1] = 0->1、[2] = 1->0、[3] = 1->1。

int main { 
   int nTransition[] = { 0,0,0,0 };
   bool a,b;
   unsigned int x;
   int j;

   srand ((unsigned)time(0));

   for (int i = 0: i < 512; i++) {

       x = rand () % 512;
       bitset<9> bitseq(x);

       if (i == 0) {
          a = bitseq.test (0);
          j = 1;
       } else
          j = 0;

       for (; j < bitseq.size (); j++) {

           b = bitseq.test(j);

           int nPos = (a) ? ((b) ? 3 : 2) : ((b) ? 1 : 0);
           nTransition[nPos]++;

           a = b;
       }
    }
 }