使用复杂的位掩码确定哪个位设置为某个日期

2018-06-02 13:44:40

我有一个移位掩码，代表一周内的几天：

Sunday = 1
Monday = 2
Tuesday = 4
...
Saturday = 64

我正在使用位掩码，因为几天（至少一天）可能会设置为1。

问题

然后我得到一个约会。任何日期。根据date.DayOfWeek我需要返回位掩码中设置的第一个最接近的日期。所以我的方法可以返回date和date + 6之间的同一天或任何其他date + 6 。

例1

我的位掩码定义了所有日期设置为1.在这种情况下，我的方法应该返回相同的日期，因为date.DayOfWeek设置date.DayOfWeek掩码中。

例2

我的位掩码定义只有星期三设置为1.如果我的传入日期是星期二，我应该返回date+1 （即星期三）。但是如果传入日期是星期四，我应该返回date+6 （这又是星期三）。

题

解决这个问题最快和最优雅的方法是什么？为什么最快？因为我需要运行几次，所以如果我可以使用某种缓存结构来更快地获取日期，那么这将是首选。

你能提出一些指导方案来解决这个问题吗？我不想结束一个充满ifs和switch-case语句的冗长的意大利面条代码......

重要提示 ：需要注意的是，如果掩码有助于提高性能和简化代码，则可能会更改掩码或将其替换为其他内容。所以位掩码不是一成不变的...

一种可能的方法

每天生成一组偏移量并将其保存在私有类变量中会很明智。生成一次，然后重新使用它，如下所示：

return date.AddDays(cachedDayOffsets[date.DayOfWeek]);

这样我们根本不使用位掩码，唯一的问题是如何以最快的速度和尽可能短的代码生成数组。

你可能讨厌这个答案，但也许你可以在一个新的方向上运行它。你说性能是非常重要的，所以也许最好是在一些数据结构中索引所有的答案。这个数据结构可能有点复杂，但它可以封装在自己的小世界中，不会干扰你的主代码。我想到的数据结构将是一系列整数。如果您允许星期一，星期五和星期六，这些整数将是：

[1][0][3][2][1][0][0]

好吧奇怪的权利？这基本上是本周的“天数”列表。星期天，“下一个星期允许一天”。星期一，星期二有3天。现在，一旦你建立了这个列表，你可以很容易，很快地找出你需要添加多少天来获得下一次发生。希望这有助于？

生成这些偏移量

这是生成这些偏移量的代码：

this.dayOffsets = new int[] {
    this.Sundays ? 0 : this.Mondays ? 1 : this.Tuesdays ? 2 : this.Wednesdays ? 3 : this.Thursdays ? 4 : this.Fridays ? 5 : 6,
    this.Mondays ? 0 : this.Tuesdays ? 1 : this.Wednesdays ? 2 : this.Thursdays ? 3 : this.Fridays ? 4 : this.Saturdays ? 5 : 6,
    this.Tuesdays ? 0 : this.Wednesdays ? 1 : this.Thursdays ? 2 : this.Fridays ? 3 : this.Saturdays ? 4 : this.Sundays ? 5 : 6,
    this.Wednesdays ? 0 : this.Thursdays ? 1 : this.Fridays ? 2 : this.Saturdays ? 3 : this.Sundays ? 4 : this.Mondays ? 5 : 6,
    this.Thursdays ? 0 : this.Fridays ? 1 : this.Saturdays ? 2 : this.Sundays ? 3 : this.Mondays ? 4 : this.Tuesdays ? 5 : 6,
    this.Fridays ? 0 : this.Saturdays ? 1 : this.Sundays ? 2 : this.Mondays ? 3 : this.Tuesdays ? 4 : this.Wednesdays ? 5 : 6,
    this.Saturdays ? 0 : this.Sundays ? 1 : this.Mondays ? 2 : this.Tuesdays ? 3 : this.Wednesdays ? 4 : this.Thursdays ? 5 : 6
};

这一个产生前向偏移。因此，对于任何给定的日期，您可以简单地通过以下方式获得实际适用日期：

SomeDate.AddDays(this.dayOffsets[(int)SomeDate.DayOfWeek]);

如果您需要取得最近的过去日期，则可以重新使用相同的数组并使用以下公式进行计算：

SomeDate.AddDays((this.dayOffsets[(int)SomeDate.DayOfWeek] - 7) % 7);

我会用一个掩码，一些移位和一个位扫描来解决这个问题。这不是一个非常明显的例程，但它应该很快，因为它从不分支：

original_date = Whatever                    //user input
bitmask = Whatever                          //user input
bitmask |= (bitmask << 7)                   //copy some bits so they don't get
                                            //lost in the bitshift
bitmask >>= original_date.dayOfWeek()       //assuming Sunday.dayOfWeek() == 0
return original_date + bitscan(bitmask) - 1 //the position of the least
                                            //significant bit will be one greater
                                            //than the number of days to add

Bitscan--特别是你的，因为它只关心七位 - 很容易在查找表中实现。事实上，如果您创建了自定义表格，则可以调用LSB位0，并在return语句中跳过减法。我猜想所有这些中最慢的部分是dayOfWeek（）函数，但这取决于它的实现。

希望这可以帮助！

编辑：示例bitscan表（将lsb视为索引1 - 您可能希望将其视为零，但这是一个更好的示例）：

int[128] lsb = {
    0, //0 = 0b00000000 - Special case!
    1, //1 = 0b00000001
    2, //2 = 0b00000010
    1, //3 = 0b00000011
    3, //4 = 0b00000100
    1, //5 = 0b00000101
    2, //6 = 0b00000110
    ....
    1 //127 = 0b01111111
};

然后，要在mask上使用您的桌子，您只需使用：

first_bit_index = lsb[mask & 127];

在&让你写一个短小的表，因为你真正关心的七个最低位。

PS：至少有一些处理器实现了一个你可以用来代替的bitscan指令，但是除非有一个包装器函数，否则你不可能用C＃来获取它们。

这是我会做的，变量dateDiff将是你正在寻找的。

DoW mask      = DoW.Wednesday | DoW.Friday;
DoW? todayDoW = null;
int dateDiff  = 0;

do
{
    DateTime date = DateTime.Today.AddDays(dateDiff);
    todayDoW      = (DoW)Enum.Parse(typeof(DoW), date.DayOfWeek.ToString());

    if ((mask & todayDoW.Value) != 0)
    {
        todayDoW = null;
    }
    else
    {
        dateDiff++;
    }

}
while(todayDoW.HasValue);

enum DoW
{
    Sunday = 1,
    Monday = 2,
    Tuesday = 4,
    Wednesday = 8,
    Thursday = 16,
    Friday = 32,
    Saturday = 64
}

链接地址: http://www.djcxy.com/p/9343.html

上一篇: Determine which bit is set, for a date, using complex bit masks

下一篇: Is it possible to attach a debugger to a running PHP process?