今天偶然看到一個(gè)講
求較小值的帖子,讓我突然想起一年前一次折騰逆向工程的嘗試,當(dāng)時(shí)用IDA進(jìn)行反匯編,看到一串匯編代碼,非常精妙,最終發(fā)現(xiàn)僅僅是為了計(jì)算兩個(gè)整數(shù)的較小值。可現(xiàn)在非常努力的回憶,就是想不起來(lái)是怎么做的。
真的非常想再現(xiàn)那串算法,于是自己開(kāi)始推敲。我來(lái)談?wù)勎彝魄玫倪^(guò)程。
命題:給定整數(shù)x,y,計(jì)算較小值m。
兩個(gè)數(shù)的差異,在于他們的差,于是想到計(jì)算z = x - y,我想也許可以利用這個(gè)中間值,利用一些巧妙的位運(yùn)算求出,可是貌似還是比較困難。于是我打算重新理一下思路:
可能出現(xiàn)的情況:(暫時(shí)忽略特殊情況 z = 0)
1. x < y
z < 0
就是要找到一個(gè)函數(shù)f,滿足f(y , z) = x
2. x > y
z > 0
就需要這個(gè)f不僅滿足1,而且滿足此時(shí)f(y , z) = y
因?yàn)樗惴ǖ哪康氖鞘褂眉訙p法、位運(yùn)算這些基本運(yùn)算,盡可能簡(jiǎn)單的計(jì)算。所以我選擇了加法運(yùn)算
y + g(z) = x , z = x - y < 0;
y + g(z) = y , z = x - y > 0;
最終變成尋求一元函數(shù)g
就是
g(z) = z, z < 0
g(z) = 0, z > 0
也就是要找到一個(gè)一元分段函數(shù),而且需要運(yùn)算簡(jiǎn)單,于是我想到了g(z) = (z >> 31) & z
如果z < 0,z>>31得到的是FFFFFFFF,再與上一個(gè)z,還是z,
如果z > 0, z>>31得到的是0000000,最終還是0
所以最終的算法是
z = x - y
m = ((z >> 31) & z) + y;
這個(gè)算法應(yīng)該跟當(dāng)初看到的比較接近了。它的優(yōu)點(diǎn)很顯然,全部是最基本的運(yùn)算,而且不包含控制指令,而且完全可以直接由寄存器計(jì)算完成,效率很高。
算法本身并非什么驚天地泣鬼神大算法,而且在編譯器里肯定會(huì)有自己做這樣的優(yōu)化,其實(shí)最讓我欣慰的是我這次的思路,思路非常清晰,很久沒(méi)有動(dòng)腦子的我,居然還能這么思考,我已經(jīng)很高興了。其中主要包含兩種思想:分類討論、降低元數(shù)(降二元為一元)。這也是使用非常廣泛的方法了,前者主要幫助理清思路,后者主要降低復(fù)雜度。
Updated: 之前用的是z>>32,用gcc編譯會(huì)出現(xiàn)一個(gè)警告:
right shift count >= width of type [enabled by default]
但還不清楚會(huì)存在什么樣的隱患,所以改成31
posted on 2011-08-22 23:58
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