给出输入生成真值表？

Question

是否存在一种智能算法,它采用了许多概率并在多维数组或容器中生成相应的真值表

例如:

n = 3
N : [0 0 0
     0 0 1
     0 1 0 
     ...
     1 1 1] 

我可以使用for循环和Ifs,但我知道我的方式将是缓慢和耗时的.所以,我问如果有一个高级功能,我可以尽可能高效地使用它？

Answer 1

如果我们允许用全零填充表来启动,那么应该可以执行完全2^n - 1填充以设置我们想要的1位.这可能不会比写一个手动循环更快,它完全没有信息.

编辑:该行std::vector<std::vector<int> > output(n, std::vector<int>(1 << n));声明了向量的向量.外部向量是长度n,内部向量是2^n(n个输入的真实结果的数量)但是我通过使用左移来进行功率计算,因此编译器可以插入常量而不是调用,比如说pow.在n=3我们结束3x8向量的情况下.我以这种方式组织它(而不是以行作为第一个索引的惯用8x3),因为我们将在输出数据中利用基于列的模式.vector以这种方式使用构造函数还可以确保向量向量的每个元素都初始化为0.因此,我们只需要担心将我们想要的值设置为1并将其余部分保留下来.

第二组嵌套for循环仅用于在结束时打印出结果数据,没有什么特别之处.

第一组for循环实现了真正的算法.我们在这里利用输出数据中的基于列的模式.对于给定的真值表,最左边的列将有两个部分:前半部分全部为0而后半部分全部为1.由于我们预先填充了零,因此将从中间开始的一半填充一半的列高度将适用我们需要的所有1个.第二列将具有行1/4 0,1/4,1/4,0,1/1.因此,两个填充将应用我们需要的所有1.我们重复这一步,直到我们到达最右边的列,在这种情况下,每隔一行是0或1.

我们开始说"我需要一次填充一半的行"(unsigned num_to_fill = 1U << (n - 1);).然后我们遍历每一列.第一列从要填充的位置开始,并用1填充那么多行.然后我们增加行并将填充大小减半(现在我们一次填充1/4行,但我们跳过空白行和第二次填充)为下一列.

例如:

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    const unsigned n = 3;
    std::vector<std::vector<int> > output(n, std::vector<int>(1 << n));

    unsigned num_to_fill = 1U << (n - 1);
    for(unsigned col = 0; col < n; ++col, num_to_fill >>= 1U)
    {
        for(unsigned row = num_to_fill; row < (1U << n); row += (num_to_fill * 2))
        {
            std::fill_n(&output[col][row], num_to_fill, 1);
        }
    }

    // These loops just print out the results, nothing more.
    for(unsigned x = 0; x < (1 << n); ++x)
    {
        for(unsigned y = 0; y < n; ++y)
        {
            std::cout << output[y][x] << " ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }

    return 0;
}