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

作为@TofuBeer TofuBeer精彩帖子的补充,考虑@pdox pdox的回答:

static boolean five(final boolean a, final boolean b, final boolean c)
{
    return a == b ? a : c;
}

再考虑一下它的分解版本,如"javap -c"所给出的:

static boolean five(boolean, boolean, boolean);
  Code:
    0:    iload_0
    1:    iload_1
    2:    if_icmpne    9
    5:    iload_0
    6:    goto    10
    9:    iload_2
   10:    ireturn

Pdox的答案编译成的字节代码比之前的任何答案都要少。它的执行时间与其他的相比如何?

one                5242 ms
two                6318 ms
three (moonshadow) 3806 ms
four               7192 ms
five  (pdox)       3650 ms

至少在我的电脑上,pdox的回答比@moonshadow moonshadow的回答稍微快一点,使得pdox的回答是最快的(在我的惠普/英特尔笔记本电脑上)。

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。

您不需要使用运算符的短路形式。

返回(a & b) | (b & c) | (c & a);

它执行与您的版本相同数量的逻辑操作,但是完全没有分支。

我想我还没见过这个解决方案:

boolean atLeast(int howMany, boolean[] boolValues) {
  // check params for valid values

  int counter = 0;
  for (boolean b : boolValues) {
    if (b) {
      counter++;

      if (counter == howMany) {
        return true;
      }
    }
  }
  return false;
}

它的优点是一旦达到你要找的数字,它就会崩溃。因此,如果这是“这1,000,000个值中至少有2个是真的”,而前两个值实际上是真的,那么它应该比一些更“正常”的解更快。

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。

C解。

int two(int a, int b, int c) {
  return !a + !b + !c < 2;
}

或者你可能更喜欢:

int two(int a, int b, int c) {
  return !!a + !!b + !!c >= 2;
}