在 int 中反转 n 个不同的随机位

invert n different random bits in int

本文关键字：随机 int      更新时间：2023-10-16

如何有效地反转无符号整数 x 中的 n 位？每个位必须随机选择。此外，它只能选择一次。x 和返回结果之间的汉明距离必须等于 n。有O（n）解决方案吗？

// rnd_engine is kind of std::minstd_rand
template< typename rnd_engine >
unsigned int invert_bits( unsigned int x, unsigned int n, rnd_engine& rndEngine ) {
   assert( n <= sizeof( x ) * 4 );
   return // your ideas?
}
我会

执行以下操作：[将randInt(n+1)替换为在区间[0,n]（含）内返回随机整数的任何函数。

  1. 定义一个位计数正好为 n ： unsigned int mask = (1<<n)-1; 的变量mask。这是O(1)
  2. 执行略微修改的费舍尔-耶茨洗牌版本;循环int i = 0; i<n; i++，然后在i处交换位，并在mask中rndEngine::randInt(i+1)。这是O(n).
  3. return x ^ mask .这会翻转在 mask 中设置的位;这是n洗牌的位。这是O(1).

假设randInt（或其他任何东西）O(1)，该操作O(n)。

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