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

供你参考,这只是一个完整加法器的执行部分。在硬件中,您可以根据不同的布尔表达式使用逻辑工作来确定最佳电路。我猜传统的异或解决方案要比海报上展示的不那么简洁的表达式花费更多的精力。

其他回答

下面是使用map/reduce的另一个实现。在分布式环境中,这可以很好地扩展到数十亿布尔值©。使用MongoDB:

创建数据库的布尔值:

db.values.insert({value: true});
db.values.insert({value: false});
db.values.insert({value: true});

创建map, reduce函数:

编辑:我喜欢CurtainDog的回答有映射/减少适用于泛型列表,所以这里有一个地图函数,它接受一个回调,决定一个值是否应该被计数。

var mapper = function(shouldInclude) {
    return function() {
        emit(null, shouldInclude(this) ? 1 : 0);
    };
}

var reducer = function(key, values) {
    var sum = 0;
    for(var i = 0; i < values.length; i++) {
        sum += values[i];
    }
    return sum;
}

运行map / reduce:

var result = db.values.mapReduce(mapper(isTrue), reducer).result;

containsMinimum(2, result); // true
containsMinimum(1, result); // false


function isTrue(object) {
    return object.value == true;
}

function containsMinimum(count, resultDoc) {
    var record = db[resultDoc].find().next();
    return record.value >= count;
}
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。

字面解释适用于所有主要语言:

return (a ? 1:0) + (b ? 1:0) + (c ? 1:0) >= 2;

但是我可能会让人们更容易阅读,并且扩展到三个以上——这一点似乎被许多程序员遗忘了:

boolean testBooleans(Array bools)
{
     int minTrue = ceil(bools.length * .5);
     int trueCount = 0;

     for(int i = 0; i < bools.length; i++)
     {
          if(bools[i])
          {
               trueCount++;
          }
     }
     return trueCount >= minTrue;
}

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。

我不喜欢三元(return a ?(b || c):(b && c);从最上面的答案),我想我没有看到任何人提到过它。它是这样写的:

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