Efficente rimescolamento di bit del vettore di numeri binari

Question

Ho registrato dati contenenti un vettore di sequenze di bit, che vorrei riordinare in modo efficiente. Un valore nel vettore di dati potrebbe essere la seguente:

bit0, bit1, bit2, ... bit7 

Vorrei ri-organizzare questo bit-sequenza in questo ordine:

bit0, bit7, bit1, bit6, bit2, bit5, bit3, bit4 

Se avessi un solo valore questo dovrebbe funzionare piacevolmente via:

sum(uint32(bitset(0,1:8,bitget(uint32(X), [1 8 2 7 3 6 4 5])))) 

Sfortunatamente bitset e bitget non sono in grado di gestire vettori di sequenze di bit. Dato che ho un set di dati abbastanza grande, sono interessato a soluzioni efficienti.

Qualsiasi aiuto sarebbe apprezzato, grazie!

Answer 1

dec2bin e bin2dec in grado di elaborare i vettori, è possibile inserire tutti i numeri in una sola volta e permutare la matrice:

input=1:23; 
pattern = [1 8 2 7 3 6 4 5]; 
bit=dec2bin(input(:),numel(pattern)); 
if size(bit,2)>numel(pattern) 
    warning('input numbers to large for pattern, leading bits will be cut off') 
end 
output=bin2dec(bit(:,pattern)); 

se disponibile, vorrei utilizzare de2bi e bi2de invece.

Answer 2

Non so se posso ottenere la domanda sbagliata, ma non è solo risolvibile con l'indicizzazione avvolta in cellfun?

%// example data 
BIN{1} = dec2bin(84,8) 
BIN{2} = dec2bin(42,8) 

%// pattern and reordering 
pattern = [1 8 2 7 3 6 4 5]; 
output = cellfun(@(x) x(pattern), BIN, 'uni', 0) 

O qual è il formato di input e output desiderato?

---

BIN = 

    '01010100' '00101010' 


output = 

    '00100110' '00011001' 

Answer 3

Il modo più efficace è probabilmente quello di utilizzare bitget e bitset come hai fatto nella tua domanda, anche se hai solo bisogno di un numero intero a 8 bit. Supponiamo di avere un uint8 serie X che descrive i dati registrati (per l'esempio di seguito, X = uint8([169;5]), per nessun motivo particolare possiamo controllare i bit creando una utile funzione anonima:.

>> dispbits = @(W) arrayfun(@(X) disp(bitget(X,1:8)),W) 
>> dispbits = 

@(W)arrayfun(@(X)disp(bitget(X,1:8)),W) 
>> dispbits(X) 
    1 0 0 1 0 1 0 1 

    1 0 1 0 0 0 0 0 

e si supponga di avere un certo modello pattern in base al quale si desidera riordinare i bit memorizzati in questo vettore di interi:

>> pattern 

pattern = 

    1  8  2  7  3  6  4  5 

È possibile utilizzare arrayfun e find per riordinare i bit in base alle pattern:

Y = arrayfun(@(X) uint8(sum(bitset(uint8(0),find(bitget(X,pattern))))), X) 

Y = 

    99 
    17 

si ottiene la risposta desiderata memorizzata in modo efficiente in un vettore di 8 interi bit:

>> class(Y) 

ans = 

uint8 

>> dispbits(Y) 
    1 1 0 0 0 1 1 0 

    1 0 0 0 1 0 0 0