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
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。
问题中的2和3显然是神奇的数字。“正确”的答案将取决于面试官是否试图了解你对布尔逻辑的理解(我不认为pdox的答案在这方面是最好的)或你对架构问题的理解。
我倾向于使用映射减少解决方案，它将接受任何类型的列表和任何任意条件。
在Clojure中:
(defn at-least [n & bools]
(>= (count (filter true? bools)) n)
用法:
(at-least 2 true false true)
这类问题可以用卡诺图来解决:
| C | !C
------|---|----
A B | 1 | 1
A !B | 1 | 0
!A !B | 0 | 0
!A B | 1 | 0
由此推断，第一行需要一组，第一列需要两组，得到聚基因润滑剂的最优解:
(C && (A || B)) || (A && B) <---- first row
^
|
first column without third case
return 1 << $a << $b << $c >= 1 << 2;
