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Java 操作大位数

coder 2024-03-31 原文

我已经在业余时间参加 Interview Street 挑战 Changing Bits 一个多星期了，此时只是转动我的轮子，所以我希望有人可以给我一个指示或提示正确的方向。

挑战的基础是采用两个位串 A 和 B 并运行一些查询来操作这两个位串。

设 A 和 B 是两个 N 位数。给定 A 和 B 的初始值，你应该编写一个程序来处理三种查询:

  • set_a idx x:设置A[idx]为x，其中0 <= idx="">< n，其中a[idx]为="" idx="" 是="" a="">
  • set_b idx x:将 B[idx] 设置为 x，其中 0 <= idx=""><>
  • get_c idx:打印 C[idx]，其中 C=A+B，且 0<=idx>

其中位数的长度为 1 到 100,000，并且程序可以有 1 到 500,000 之间的任意组合查询 set_a、set_b 或 get_c。

为了尽量减少循环，我使用 C 作为总计。当 A 或 B 中的某个位发生变化时，也会从 C 中添加或减去更改的位。在仍然有进位位的情况下，从更改的位到左侧进行加减时进一步减少循环。 

private static void add(final boolean[] the_array, final int the_index)
{
    for(int iter = the_array.length - the_index - 1; iter >= 0; iter--)
    {
        if(the_array[iter])
        {
            the_array[iter] = false;
        }
        else if(!the_array[iter])
        {
            the_array[iter] = true;
            return ;
        }
    }
}

private static void subtract(final boolean[] the_array, final int the_index)
{
    for(int iter = the_array.length - the_index - 1; iter >= 0; iter--)
    {
        if(the_array[iter])
        {
            the_array[iter] = false;
            return ;
        }
        else if(!the_array[iter])
        {
            the_array[iter] = true;
        }
    }
}

总体而言，该程序运行良好，完成了 100,000 位长度的最坏边缘情况，500,000 次查询在大约 120 毫秒内运行，但对于挑战的目的来说仍然不够快。由于位长度的大小很快超过了 Java 中的原始整数(以及长整数)值，因此大多数 API 不适用于此。由于我没有取得太大进展，增加整体运行时间幅度开始表明可能有一种算法或数据结构比数组更适合于此。有什么想法吗？

最佳答案

嗯，从我的头顶:
不要让 C 左右/更新，只需计算您即时要求的位。请记住，当您添加 A 和 B 的相应位位置时，您只需要向下查看相邻的不太重要的位，直到找到它们都为零的点 - 任何超出该点的位都不能通过它。例如

A: 001101001010111
B: 010110100010110
     ^ asked for C there
   1000111^ only need to add bits from here
     ^ until you get your answer.

关于Java 操作大位数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/9338608/

作大Javathe_arrayiterarray

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