一位面试官最近问了我这样一个问题:给定三个布尔变量a、b和c,如果三个变量中至少有两个为真,则返回true。

我的解决方案如下:

boolean atLeastTwo(boolean a, boolean b, boolean c) {
    if ((a && b) || (b && c) || (a && c)) {
        return true;
    }
    else{
        return false;
    }
}

他说这还可以进一步改进,但如何改进呢?


当前回答

以下是目前为止的答案:

public class X
{
    static boolean a(final boolean a, final boolean b, final boolean c)
    {
    return ((a && b) || (b && c) || (a && c));
    }

    static boolean b(final boolean a, final boolean b, final boolean c)
    {
    return a ? (b || c) : (b && c);
    }

    static boolean c(final boolean a, final boolean b, final boolean c)
    {
    return ((a & b) | (b & c) | (c & a));
    }

    static boolean d(final boolean a, final boolean b, final boolean c)
    {
    return ((a?1:0)+(b?1:0)+(c?1:0) >= 2);
    }
}

并通过反编译器运行它们(javap -c X > results.txt):

Compiled from "X.java"
public class X extends java.lang.Object{
public X();
  Code:
   0:   aload_0
   1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."<init>":()V
   4:   return

static boolean a(boolean, boolean, boolean);
  Code:
   0:   iload_0
   1:   ifeq    8
   4:   iload_1
   5:   ifne    24
   8:   iload_1
   9:   ifeq    16
   12:  iload_2
   13:  ifne    24
   16:  iload_0
   17:  ifeq    28
   20:  iload_2
   21:  ifeq    28
   24:  iconst_1
   25:  goto    29
   28:  iconst_0
   29:  ireturn

static boolean b(boolean, boolean, boolean);
  Code:
   0:   iload_0
   1:   ifeq    20
   4:   iload_1
   5:   ifne    12
   8:   iload_2
   9:   ifeq    16
   12:  iconst_1
   13:  goto    33
   16:  iconst_0
   17:  goto    33
   20:  iload_1
   21:  ifeq    32
   24:  iload_2
   25:  ifeq    32
   28:  iconst_1
   29:  goto    33
   32:  iconst_0
   33:  ireturn

static boolean c(boolean, boolean, boolean);
  Code:
   0:   iload_0
   1:   iload_1
   2:   iand
   3:   iload_1
   4:   iload_2
   5:   iand
   6:   ior
   7:   iload_2
   8:   iload_0
   9:   iand
   10:  ior
   11:  ireturn

static boolean d(boolean, boolean, boolean);
  Code:
   0:   iload_0
   1:   ifeq    8
   4:   iconst_1
   5:   goto    9
   8:   iconst_0
   9:   iload_1
   10:  ifeq    17
   13:  iconst_1
   14:  goto    18
   17:  iconst_0
   18:  iadd
   19:  iload_2
   20:  ifeq    27
   23:  iconst_1
   24:  goto    28
   27:  iconst_0
   28:  iadd
   29:  iconst_2
   30:  if_icmplt   37
   33:  iconst_1
   34:  goto    38
   37:  iconst_0
   38:  ireturn
}

你可以看到?:那些比你原来的修复版本稍好。最好的方法是完全避免分支的方法。从更少的指令(在大多数情况下)的角度来看,这很好,对于CPU的分支预测部分来说也更好,因为分支预测中的错误猜测可能会导致CPU失速。

我觉得最有效的是《月影》里的那个。它平均使用最少的指令,减少了CPU中管道停顿的机会。

为了100%确定,您需要找出每条指令的成本(以CPU周期为单位),不幸的是,这是不容易获得的(您必须查看热点的源代码,然后查看CPU供应商的规格,以确定每条生成指令所花费的时间)。

请参阅Rotsor对代码的运行时分析的更新答案。

其他回答

C:

if (!!a + !!b + !!c >= 2)

总结一下。它被称为布尔代数是有原因的:

  0 x 0 = 0
  1 x 0 = 0
  1 x 1 = 1

  0 + 0 = 0
  1 + 0 = 1
  1 + 1 = 0 (+ carry)

如果你看那里的真值表,你可以看到乘法是布尔和,而简单的加法是异或。

回答你的问题:

return (a + b + c) >= 2

(a||b) && (a||c) - Java,使用三个比较而不是OP的六个比较。

错,我应该早点检查的。

return (a==b) ? a : c;

解释:

如果a==b,则两者都为真或都为假。如果两者都为真,我们已经找到了两个真布尔值,并可以返回真(通过返回a)。如果两者都为假,即使c为真,也不可能有两个真布尔值,因此我们返回假(通过返回a)。这是(a==b) ?一个部分。c呢?如果a==b为假,那么a或b中只有一个为真,所以我们找到了第一个真布尔值,剩下的唯一问题是c是否也为真,所以我们返回c作为答案。

由于没有说明代码应该如何改进,我将努力通过使其更有趣来改进代码。以下是我的解决方案:

boolean atLeastTwo(boolean t, boolean f, boolean True) {
    boolean False = True;
    if ((t || f) && (True || False)) 
        return "answer" != "42";
    if (t && f) 
        return !"France".contains("Paris");
    if (False == True) 
        return true == false;
    return Math.random() > 0.5;
}

如果有人想知道这段代码是否有效,这里有一个使用相同逻辑的简化:

boolean atLeastTwo(boolean a, boolean b, boolean c) {
    if ((a || b) && (c)) 
        return true;
    if (a && b) 
        return true;
    if (true) 
        return false;
    // The last line is a red herring, as it will never be reached:
    return Math.random() > 0.5; 

}

这可以进一步归结为以下几点:

return ((a || b) && (c)) || (a && b);

但现在一点都不好笑了。