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

If the goal is to return a bitwise two-out-of-three value for three operands, arithmetic and iterative approaches are apt to be relatively ineffective. On many CPU architectures, a good form would be "return ((a | b) & c) | (a & b);". That takes four boolean operations. On single-accumulator machines (common in small embedded systems) that's apt to take a total of seven instructions per byte. The form "return (a & b) | (a & c) | (b & c);" is perhaps nicer looking, but it would require five boolean operations, or nine instructions per byte on a single-accumulator machine.

顺便提一下,在CMOS逻辑中,计算“不是三选二”需要12个晶体管(相比之下,逆变器需要2个晶体管,双输入NAND或NOR需要4个晶体管,而三输入NAND或NOR需要6个晶体管)。

其他回答

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。

这真的取决于你对“改进”的定义:

清晰吗?

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

反之亦然?

boolean moreThanTwo(boolean a, boolean b, boolean c)
{
    return a == b ? a : c;
}

更一般的?

boolean moreThanXTrue(int x, boolean[] bs)
{
    int count = 0;

    for(boolean b : bs)
    {
        count += b ? 1 : 0;

        if(count > x) return true;
    }

    return false;
}

更多的可伸缩的吗?

boolean moreThanXTrue(int x, boolean[] bs)
{
    int count = 0;

    for(int i < 0; i < bs.length; i++)
    {
        count += bs[i] ? 1 : 0;

        if(count > x) return true;

        int needed = x - count;
        int remaining = bs.length - i;

        if(needed >= remaining) return false;
    }

    return false;
}

更快呢?

// Only profiling can answer this.

哪一种是“改进”的,很大程度上取决于具体情况。

函数ko返回答案:

static int ho(bool a)
{
    return a ? 1 : 0;
}

static bool ko(bool a, bool b, bool c)
{
    return ho(a) + ho(b) + ho(c) >= 2 ? true : false;
}

使用三元运算符解决问题的最简单形式是:

return a ? (b ? true : c) : (b ? c : false);

您可能还想通过使用需求的双重否定来寻找解决方案,也就是说,您需要满足条件的最多一个假值,而不是至少两个真值。

目前的Java 8,我真的更喜欢这样的东西:

boolean atLeastTwo(boolean a, boolean b, boolean c) {
    return Stream.of(a, b, c).filter(active -> active).count() >= 2;
}