如何有效地检测4个整数变量的对称性？

Question

我想找到4个整数变量对称性i,j,k和l.对称性是:

1. 所有四个数字相等:XXXX,
2. 三个数字相等:XXXY,XXYX,XYXX,YXXX
3. 两对相等的数字:XXYY,XYXY,XYYX,......
4. 一对相等的数字和两个不同的数字:XXYZ,XYXZ,XYZX,......
5. 所有数字都不同.

所有变量都在一定的非连续范围内运行.我使用嵌套的if else语句.第一个if检查所有变量的不等式.如果没有,那么我有案例1.下一个if检查是否有任何相等的对.如果没有,那么情况5.下一个if检查三个相等的数字.如果为真,则为情况2.否则,最后一个if检查两对相等的数字.如果是,则为案例3,否则为案例4.

  if(!(i==j && j==k && k==l)){
    if(i==j || i==k || i==l || j==k || j==l || k==l){
     if((i==j && j==k) || (i==j && j==l) || (i==k && k==l) || (j==k && k==l)){            ...//do something
     }else{
    if((i==j && k==l) || (i==k && j==l) || (i==l && j==k)){ 
...//do something
    }else{
     ...//do something
    }           
  }
     }else{
     ...//do something  
     } 
 }else{
  ...//do something
 }  

这样做有更好的方法吗？我的意思是更好的表现,因为我必须进行数百万次的测试.

Answer 1

与samgak相似的想法,但不需要外部表.只计算所有比赛的总和

int count = (i==j) + (i==k) + (i==l) + (j==k) + (j==l) + (k==l);

并做switch以下选择

switch (count){
case 0: //All differenct
case 1: //One same
case 2: //Two different pairs
case 3: //Three same
case 6: //All are same
}

同样,如前所述,在某些情况下,您当前的代码可能会更快.特别是如果最常见的情况是所有元素相等的情况.

Answer 2

如果你能负担得起一个小的(64字节)查找表,你可以测试每对值,并为你用作表索引的数字中的每个比较设置一个位,例如:

int classifySymmetries(int i, int j, int k, int l)
{
     return table[(i == j) |
                  ((i == k) << 1) |
                  ((i == l) << 2) |
                  ((j == k) << 3) |
                  ((j == l) << 4) |
                  ((k == l) << 5)];
}

然后切换返回值.您可以使用现有代码生成表,方法是对每个比较进行位测试,或者生成满足0到63每个位模式的虚拟ijkl值.

这种方法需要不断进行6次比较.请记住,排序4个值需要4到5个比较(有4个!= 24个可能的排序,每个比较产生1位信息).但是你必须根据排序值进行测试.

使用查找表胜过当前方法将取决于值的分布以及内存访问时间等其他因素,您应该进行分析以确认.