Wie man binare operationen machen


Mit einer Hash-Funktion wenn ohne Kollisionen sogar O 1. Aber nicht so billig, wie Einsparen. Diese Optimierung wird z. Diese Optimierung bring mehr, als der Tip: Teilen durch Potenzen von 2 2, wie man binare operationen machen, 8, 16, Teilt man eine negative Zahl auf diese Weise, ist Das Ergebnis nicht genau gleich, da das Bitschieben bei negativen Zahlen immer aufrundet statt abzurunden.

Bitschiebereien sind auf allen mir bekannten Systemen deutlich um ein vielfaches schneller als Dividieren. Multiplizieren mit Wie man binare operationen machen von 2 2, 4, 8, 16, Bit-Operationen sind, auf allen mir bekannten Systemen, schneller als Rechenoperationen. Aber Vorsicht, sie sollten ganz sicher sein! Bei Bedingungen, die aus mehreren Teilbedingungen bestehen sollte man, auf die Reihenfolge achten.

Kriterien der Reihenfolge sollten sein: Da immer die selbe variable getestet wird, gibt es einen speziellere Bytecode als wenn man selbst wie man binare operationen machen if -Anweisungen schreibt. Das reduziert die Anzahl der durchschnittlichen Vergleiche auf log 2 n. Dieser spezielle Rekursionstyp wie man binare operationen machen von vielen Compilern erkannt und selbst zu einer Schleife optimiert aber nicht von jedem Compiler: Wenn es eine Klasse z.

In der Klasse ArrayList ist nicht synchronized. Oft braucht man die Synchronisation jeder einzelnen Methode nicht. Wenn doch, kann man die Zugriffe auf ArrayList -Objekte ja selbst synchronisieren. Dieser ist relativ langsam, da immer neue Objekte erzeugt und der Inhalt wie man binare operationen machen werden. Vorzuziehen ist es die Zeichenkette in einem java. StringBuffer -Objekt zusammenzubauen und, wenn er fertig ist in einen java.

Das ist deutlich schneller. Wenn sie ein Array kopieren wollen, verwenden sie nicht eine selbstprogrammierte Schleife, sondern die java. Sie haben eine Internetseite und finden meine Seite gut?

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On this page I collect tips, which I think are useful for optimisation. There are also some other ones, which are not meant to be used wherever possible. In general you should think about better algorithms or data structure before you tweak the source code. Linear-search O n becomes a binary-search O log nif you hold the data sorted. With a Hash-Function if there are no collisions even O 1. This unoptimised version can be used to understand the code more easy and to compare the speed with the optimised one.

Therefore optimisations which decrease the readability a lot, should only be used on code which will be seldom or never be modified in the future. If you know other optimisation tips, you may write me an e-mail, if I like the optimisation, I will add it to this page. If I think that the content of your mail is also of interest for the visitors of this page, I may add it to the tip on this page. If a decision between multiple cases which are of different like lines, you should try to detect the most likely ones with as few effort as possible.

For the switch -statement this means, that the most likely ones should be placed on wie man binare operationen machen, because the compiler translates the switch -statement to something like a if The different cases are tested, starting at the top, until one matches. If the most likely wie man binare operationen machen are the topmost ones, the average number of tests made decrease in comparison to any other order. If you have no idea which cases are the most likely ones, count each occurrence while a test run.

Variables or parameters should, if they are used like constants, be declared as final. Often methods are called with same parameters more often than needed, because the programmer knows, that he always gets the same result. If you can help the computer to avoid work, make it. When you call methods not implemented yourself, you never know how much time they need. But no computation is as fast as no computation. I know that some compilers try to move computations like this out of loops.

I know, that the example can be optimised even more. Because java has no unsigned types except of charthe java-compiler is not allowed to make this optimisation. The programmer knows, if the values are always positive, or he can live with the different result for negative values, he is able to use this optimisation.

The decision of the Java-designer to have no unsigned variable types is the reason why the javacompilers are not allowed to make this optimisation: This optimisation is more effective than the tip: Divide by powers of 2 2, 4, 8, 16, The result of bit-shifting is not the same as if you use division for negative integers, because because shifting rounds always to the next bigger integer value. Division always rounds to the next smaller integer value.

Therefore no java compiler is allowed to make wie man binare operationen machen optimisation. The programmer knows if the values are always positive, he can make this optimisation himself is the different result for negative values did not bother him, he can also use this tip if the values are negative.

Bit-Manipulations are faster than computations on all system I know. Division is quite expensive on most CPUs, therefore this wie man binare operationen machen speeds up a lot. Multiply with a power of 2 2, 4, 8, 16, Bit-manipulations are, on all Systems I know, faster than multiplying on some systems only a little. Also If you think the compiler will make this optimisation, you can make it yourself avoids relaying on the compiler optimisation.

This optimisation is quite exotic, because it can only be used in a very special kind of cases. Bit-operations are, on all systems known by me, faster than arithmetical operations. The subtractions which can be optimised by this tip are therefore once, where no carry occur. If the programmer knows, that the binary subtraction for his specific values lead to no carrys, wie man binare operationen machen can use this optimisation also for other values than the ones described in this tip.

Be aware that the result is only correct if no carry occur in the binary subtraction! If a condition is a combination of subconditions, you can often choose the order of the subconditions without changing the behaviour. If you have e. Criteria for the order of sub-conditions should be: A switch -statement is replaced by the compiler by code, which looks like a row of if -conditions.

Because all condition refer to the same variable there is a special bytecode in java so the code differs form the code generated for a row of if -conditions. The idea of this tip is to order all cases in a way that you can make a kind of binary search for the case that matches.

This way you reduce the number of test to make to log 2 n. This means create a decision-tree. If not all cases are equal likely, you may create a not balanced decision-tree to minimise the average number of needed comparisons. Like mentioned in the description the average number of comparisons are reduced from O n to O log n. In a test, where all cases where equal likely, this tip improves the speed when at least 8 cases exists for 4 cases nearly no speed-up.

In the example shown above you could remove the innermost else if and replace it by elsebecause all values A lot algorithms are explained in a recursive way, but can also be implemented by using loops instead of recursion. If this is the case, you should prefer the non recursive version even if the code looks more complicated.

This wie man binare operationen machen the reason why they can be easy understood when described in a recursive way. But recursion is always a lot of work for the computer. Therefore there is often also wie man binare operationen machen recursive version, which looks in most cases more complicated but are mostly faster and need less memory.

For each recursive call if the compiler cannot itself optimises it to a loop "optimisation of tail-recursion" [ WIKIPEDIA ]all local variables must be stored before the call, also CPU-registers, the jump to the method, All this is not needed in an non-recursive implementation, which can therefore be faster and needs less memory, even if it looks more complicated.

The computation of n! This special type of recursion can be detected and optimised to a loop by most compilers but not every compiler: More complicated recursions can, in most cases, not be optimised by compilers because special data structures for each problem must be invented by the programmer to implement wie man binare operationen machen loop based implementation.

If there is a class e. Container classes are par example written to fulfil a wide variety wie man binare operationen machen needs. Because the is no data structure which is optimal for all cases there are often wie man binare operationen machen implementations with equal APIs in the libraries. Insert or delete have very different speeds for different data structures. The difference is, that in the wie man binare operationen machen Vector the methods are synchronized what slows them down.

In class ArrayList are the methods not synchronized. In a lot of cases you do not need the Synchronisation of each method separately. If you need synchronisation, you can synchronise ArrayList -objects of your own.

Wir sind es seit Langem gewohnt, mathematisch im Dezimalsystem zu denken. An der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ist daher eine Umcodierung der mathematischen Systeme sinnvoll. Die kleinste Einheit ist das 'binary digit' oder Bit. Zwei Nibble in Reihe oder 8 Bit bilden ein Byte. Das Dualsystem ist ein Stellenwertsystem zur Basis 2. Das Dual- und Dezimalsystem steht mathematisch in einfacher Beziehung. Der Dezimalwert einer Bitfolge errechnet sich als Summe aller Stellenwerte multipliziert mit dem jeweiligen gespeicherten Bit-Zustand 0 oder 1.

Dualzahlen lassen sich addieren, wobei die Anzahl n der Bits den darstellbaren Wertebereich bestimmt. Mit einer 4-Bit Dualzahl sind 16 unterschiedliche Ganzzahlen darstellbar und bei 8 Bit sind es insgesamt also 2 n Zahlenwerte. In dieser Betrachtung kommen keine negativen Zahlen vor.

Die Addition gibt nur innerhalb des positiven oder negativen Bereichs richtige Ergebnisse. Die Subtraktion als Addition einer negativen Dualzahl zu einer positiven Dualzahl liefert einen falschen Wert.

Die Nachteile dieser negativen Dualzahldarstellung werden wie man binare operationen machen Bilden des Zweierkomplements verhindert. Der Wert null ist als positive Zahl definiert.

Bei festgelegter Bit-Breite bildet man zuerst das Einerkomplement, indem man alle Bitwerte der Dualzahl invertiert. Um die Dezimalziffern Der Dezimalwert ist die Summe der einzelnen Dualziffern 0, 1 multipliziert mit der Wertigkeit wie man binare operationen machen Bits. Mit vier Tetraden in Serie wie man binare operationen machen der Dezimalzahlbereich von Setzt sich der Wie man binare operationen machen aus mehreren Tetraden zusammen, so wird von rechts nach links tetradenweise addiert.

Man kann im Dezimalsystem die Subtraktion durch die Addition des Zehnerkomplements der abzuziehenden Zahl, dem Subtrahenden ersetzen. Zum Minuenden wird das Zweierkomplement des Subtrahenden addiert. Die Subtraktion wird ebenfalls durch die Addition des Zweierkomplements des Subtrahenden ersetzt. Das Endergebnis ergibt sich aus dem Zweierkomplement der letzten Summe. Er wird auch Stibitz-Code nach seinem Entwickler genannt. Er baute eine mit Relais arbeitende Rechenmaschine, die im Dualsystem addieren konnte.

Da mit den mittleren 10 Tetraden die Dezimalziffern Sind Subtrahend und Minuend gleich, dann ist das Ergebnis dezimal 0. Die mittleren sechs Tetraden sind Pseudotetraden. Von links nach rechts gelesen hat jede Bitstelle eine feste Wertigkeit.

Der Aiken-Code ist ein gewichteter Code und wird auch als Code bezeichnet. Der Aiken-Code eignet sich zur Addition und Subtraktion. Entsteht bei der Addition zweier Tetraden keine Pseudotetrade, muss nicht korrigiert wie man binare operationen machen. Tritt eine Pseudotetrade PT auf, muss korrigiert werden. Der positive Dezimalwert der Tetrade ist das gesuchte Ergebnis.

Das Endergebnis ist der negative Dezimalwert des Zweierkomplements der Tetrade. Der Gray-Code kann auch als Tetraden-Code auftreten. Hier ist die Wie man binare operationen machen besonders wichtig, damit bei nicht optimal justierten mechanischen oder optischen Abtastsystemen oder Laufzeitunterschieden im System keine Zwischenwerte auftreten.

Der klassische Gray-Code umfasst 10 Tetraden und ist nicht zyklisch. Der Gray-Code auf 16 Tetraden erweitert ist zyklisch. Die Einschrittigkeit ist auch bei dieser Dezimalzahlcodierung gegeben. Die Konstruktionsregel, um die Bitmuster eines n-Bit Datenworts in vertikaler Abfolge fehlerfrei zu schreiben ist bekannt. Die verschiedenen Codices zeichnen sich durch bestimmte Eigenschaften aus. Einige der Wichtigen werden nachfolgend kurz beschrieben.