Il modo più efficace per invertire l'ordine di un BitArray?

Question

Mi sono chiesto quale sia il modo più efficiente per invertire l'ordine di un BitArray in C#. Per essere chiari, non voglio invertire il Bitarray chiamando .Not(), voglio invertire l'ordine dei bit nell'array.

Acclamazioni, Chris

Answer 1

public void Reverse(BitArray array) 
{ 
    int length = array.Length; 
    int mid = (length/2); 

    for (int i = 0; i < mid; i++) 
    { 
     bool bit = array[i]; 
     array[i] = array[length - i - 1]; 
     array[length - i - 1] = bit; 
    }  
} 

Answer 2

Per lungo array e alcuni usi relativi, basta avvolgerlo:

class BitArrayReverse 
    { 
     private BitArray _ba; 

     public BitArrayReverse(BitArray ba) { _ba = ba; } 

     public bool this[int index] 
     { 
      get { return _ba[_ba.Length - 1 - index]; } 
      set { _ba[_ba.Length - 1 - index] = value; } 
     } 

    } 

Answer 3

Poiché la dimensione se fissato a 8 bit solo la "tavola" la ricerca dal basso è sufficiente - quando si ha a che fare con una semplice byte una ricerca è probabilmente il modo più rapido. Il sovraccarico extra di BitSet per ottenere/impostare i dati potrebbe, tuttavia, vanificare il vantaggio di ricerca. Anche il costo di costruzione iniziale e necessità in testa persistente da prendere in considerazione (ma i valori potrebbero essere codificati in un array letterale ... sigh!)

D'altra parte, se i dati sono solo 8 bit (mai) e "le prestazioni sono importanti", perché usare un BitArray? Un BitArray può sempre essere usato per le funzioni gradevoli, come "esplodere" su Enumerable mentre C# ha già una discreta manipolazione di bit di byte integrata.

Ipotizzando un caso più generale che i dati sono a 8 bit allineato ... ma di una certa lunghezza indeterminata

è questo in realtà meglio (più veloce, più efficiente, ecc) che solo farlo "per articolo "nel BitArray? Non ho idea ma non sospetto. Sicuramente inizierei con i metodi "semplici" - questo è qui solo come una prova di concetto e può (o potrebbe non essere) interessante da confrontare in un benchmark. Ad ogni modo, scrivi per chiarezza prima ... e il sotto non lo è! (Non v'è almeno un bug in esso - Do la colpa la complessità in più ;-)

byte reverse (byte b) { 
    byte o = 0; 
    for (var i = 0; i < 8; i++) { 
     o <<= 1; 
     o |= (byte)(b & 1); 
     b >>= 1; 
    } 
    return o; 
} 

byte[] table; 
BitArray reverse8 (BitArray ar) { 
    if (ar.Count % 8 != 0) { 
     throw new Exception("no!"); 
    } 

    byte[] d = new byte[ar.Count/8]; 
    ar.CopyTo(d, 0); 

    // this only works if the bit array is 
    // a multiple of 8. we swap bytes and 
    // then reverse bits in each byte 
    int mid = d.Length/2; 
    for (int i = 0, j = d.Length - 1; i < mid; i++, j--) { 
     byte t = d[i]; 
     d[i] = table[d[j]]; 
     d[j] = table[t]; 
    } 

    return new BitArray(d); 
} 

string tostr (BitArray x) { 
    return string.Join("", 
     x.OfType<bool>().Select(i => i ? "1" : "0").ToArray()); 
} 

void Main() 
{ 
    table = Enumerable.Range(0,256).Select(v => reverse((byte)v)).ToArray(); 
    { 
     byte[] s = new byte[] { 1, 0xff }; 
     BitArray ar = new BitArray(s); 
     // linqpad :) 
     tostr(ar).Dump(); 
     tostr(reverse8(ar)).Dump(); 
    } 
    "--".Dump(); 
    { 
     byte[] s = new byte[] { 3, 42, 19 }; 
     BitArray ar = new BitArray(s); 
     // linqpad :) 
     tostr(ar).Dump(); 
     tostr(reverse8(ar)).Dump(); 
    } 
} 

uscita:

1000000011111111 
1111111100000001 
-- 
110000000101010011001000 
000100110101010000000011 

Il expr.Dump() è una caratteristica LINQPad.

Answer 4

Questo sarà il modo migliore per invertire MSB < -> LSB di qualsiasi lunghezza utilizzando XOR nel ciclo for

public static BitArray BitsReverse(BitArray bits) 
{ 
    int len = bits.Count; 
    BitArray a = new BitArray(bits); 
    BitArray b = new BitArray(bits); 

    for (int i = 0, j = len-1; i < len; ++i, --j) 
    { 
     a[i] = a[i]^b[j]; 
     b[j] = a[i]^b[j]; 
     a[i] = a[i]^b[j]; 
    } 

    return a; 
} 
// in 010000011010000011100b 
// out 001110000010110000010b 

Answer 5

Dim myBA As New BitArray(4) 
myBA(0) = True 
myBA(1) = False 
myBA(2) = True 
myBA(3) = True 
Dim myBoolArray1(3) As Boolean 
myBA.CopyTo(myBoolArray1, 0) 
Array.Reverse(myBoolArray1) 
myBA = New BitArray(myBoolArray1)