java - 使用位操作运算符进行位格式转换

Question

我有一点转换问题，我有点挣扎。一些背景知识......研究一些计算生物学问题，因此需要非常快（处理大量数据集）。基本上我有以下 SNP 的位表示，我想写一些掩码/和/xor/等。操作，以便我可以快速从一种表示形式转换为下一种表示形式：

00 -> 100

01 -> 010

11 -> 001

因此，例如 00010111 应该转换为 100010010001。我将这些位存储在一个相当大的 java.util.BitSet 中，并且理想情况下希望能够仅使用位运算符将它们转换为新格式。

非常欢迎任何帮助！

Answer 1

我会使用查找表。一次抓取 16 位，并在具有 24 位条目的 64K 表中查找它们。

int[] table = new int[65536];
table[0] = 0b100100100100100100100100;
table[1] = 0b100100100100100100100010;
...
table[65535] = 0b001001001001001001001001;
BitSet output = new BitSet();
for (int i = 0; i < length; i += 16) {
    int x = (input.get(i) ? 1 : 0)
          + (input.get(i+1) ? 2 : 0)
          ...
          + (input.get(i+15) ? 32768 : 0);
    int y = table[x];
    output.set(i/16*24, (y & 1) != 0);
    output.set(i/16*24 + 1, ((y>>1) & 1) != 0);
    ...
    output.set(i/16*24 + 23, ((y>>23) & 1) != 0);
}