bitset.hpp

C++的一个好库。。。现在很流行

    bitset_base<WordTraits, SizeType, Derived>::
    operator<<=(size_type shift)
    {
      typedef typename WordTraits::word_type word_type;
      typedef SizeType size_type;
      if (shift != 0) {
        const size_type wshift = shift / WordTraits::word_size;
        const size_type offset = shift % WordTraits::word_size;
        const size_type sub_offset = WordTraits::word_size - offset;
        size_type n = num_words() - 1;
        for ( ; n > wshift; --n)
          data()[n] = (data()[n - wshift] << offset) |
            (data()[n - wshift - 1] >> sub_offset);
        if (n == wshift)
          data()[n] = data()[0] << offset;
        for (size_type n1 = 0; n1 < n; ++n1)
          data()[n1] = static_cast<word_type>(0);
      }
      m_sanitize_highest();
      return static_cast<Derived&>(*this);
    } // end operator<<=


    template <class WordTraits, class SizeType, class Derived>
    Derived&
    bitset_base<WordTraits, SizeType, Derived>::
    operator>>=(size_type shift)
    {
      typedef typename WordTraits::word_type word_type;
      typedef SizeType size_type;
      if (shift != 0) {
        const size_type wshift = shift / WordTraits::word_size;
        const size_type offset = shift % WordTraits::word_size;
        const size_type sub_offset = WordTraits::word_size - offset;
        const size_type limit = num_words() - wshift - 1;
        size_type n = 0;
        for ( ; n < limit; ++n)
          data()[n] = (data()[n + wshift] >> offset) |
            (data()[n + wshift + 1] << sub_offset);
        data()[limit] = data()[num_words()-1] >> offset;
        for (size_type n1 = limit + 1; n1 < num_words(); ++n1)
          data()[n1] = static_cast<word_type>(0);
      }
      m_sanitize_highest();
      return static_cast<Derived&>(*this);
    } // end operator>>=


    template <class WordTraits, class SizeType, class Derived>
    unsigned long bitset_base<WordTraits, SizeType, Derived>::
    to_ulong() const 
    {
      typedef typename WordTraits::word_type word_type;
      typedef SizeType size_type;
      const std::overflow_error
        overflow("boost::bit_set::operator unsigned long()");

      if (sizeof(word_type) >= sizeof(unsigned long)) {
        for (size_type i = 1; i < num_words(); ++i)
          BOOST_ASSERT_THROW(! data()[i], overflow);
        
        const word_type mask 
          = static_cast<word_type>(static_cast<unsigned long>(-1));
        BOOST_ASSERT_THROW(! (data()[0] & ~mask), overflow);
        
        return static_cast<unsigned long>(data()[0] & mask);
      }
      else { // sizeof(word_type) < sizeof(unsigned long).
        const size_type nwords =
          (sizeof(unsigned long) + sizeof(word_type) - 1) / sizeof(word_type);

        size_type min_nwords = nwords;
        if (num_words() > nwords) {
          for (size_type i = nwords; i < num_words(); ++i)
            BOOST_ASSERT_THROW(!data()[i], overflow);
        }
        else
          min_nwords = num_words();

        // If unsigned long is 8 bytes and word_type is 6 bytes, then
        // an unsigned long consists of all of one word plus 2 bytes
        // from another word.
        const size_type part = sizeof(unsigned long) % sizeof(word_type);

#if 0
        // bug in here?
        // >> to far?
        BOOST_ASSERT_THROW((part != 0 
                            && nwords <= num_words() 
                            && (data()[min_nwords - 1] >>
                                ((sizeof(word_type) - part) * CHAR_BIT)) != 0),
                           overflow);
#endif

        unsigned long result = 0;
        for (size_type i = 0; i < min_nwords; ++i) {
          result |= static_cast<unsigned long>(
             data()[i]) << (i * sizeof(word_type) * CHAR_BIT);
        }
        return result;
      }
    }// end operator unsigned long()


    template <class WordTraits, class SizeType, class Derived>
    SizeType bitset_base<WordTraits,SizeType,Derived>::
    find_first() const
    {
      SizeType not_found = size();
      for (size_type i = 0; i < num_words(); i++ ) {
        word_type thisword = data()[i];
        if ( thisword != static_cast<word_type>(0) ) {
          // find byte within word
          for ( std::size_t j = 0; j < sizeof(word_type); j++ ) {
            unsigned char this_byte
              = static_cast<unsigned char>(thisword & (~(unsigned char)0));
            if ( this_byte )
              return i * WordTraits::word_size + j * CHAR_BIT +
                first_bit_location<>::value[this_byte];

            thisword >>= CHAR_BIT;
          }
        }
      }
      // not found, so return an indication of failure.
      return not_found;
    }

    template <class WordTraits, class SizeType, class Derived>
    SizeType bitset_base<WordTraits, SizeType, Derived>::
    bitset_base<WordTraits,SizeType,Derived>::
    find_next(size_type prev) const
    {
      SizeType not_found = size();
      // make bound inclusive
      ++prev;

      // check out of bounds
      if ( prev >= num_words() * WordTraits::word_size )
        return not_found;

        // search first word
      size_type i = s_which_word(prev);
      word_type thisword = data()[i];

        // mask off bits below bound
      thisword &= (~static_cast<word_type>(0)) << s_which_bit(prev);

      if ( thisword != static_cast<word_type>(0) ) {
        // find byte within word
        // get first byte into place
        thisword >>= s_which_byte(prev) * CHAR_BIT;
        for ( size_type j = s_which_byte(prev); j < sizeof(word_type); j++ ) {
          unsigned char this_byte
            = static_cast<unsigned char>(thisword & (~(unsigned char)0));
          if ( this_byte )
            return i * WordTraits::word_size + j * CHAR_BIT +
              first_bit_location<>::value[this_byte];

          thisword >>= CHAR_BIT;
        }
      }

      // check subsequent words
      i++;
      for ( ; i < num_words(); i++ ) {
        word_type thisword = data()[i];
        if ( thisword != static_cast<word_type>(0) ) {
          // find byte within word
          for ( size_type j = 0; j < sizeof(word_type); j++ ) {
            unsigned char this_byte
              = static_cast<unsigned char>(thisword & (~(unsigned char)0));
            if ( this_byte )
              return i * WordTraits::word_size + j * CHAR_BIT +
                first_bit_location<>::value[this_byte];

            thisword >>= CHAR_BIT;
          }
        }
      }

      // not found, so return an indication of failure.
      return not_found;
    } // end find_next


    template <bool dummy>
    unsigned char bit_count<dummy>::value[] = {
      0, /*   0 */ 1, /*   1 */ 1, /*   2 */ 2, /*   3 */ 1, /*   4 */
      2, /*   5 */ 2, /*   6 */ 3, /*   7 */ 1, /*   8 */ 2, /*   9 */
      2, /*  10 */ 3, /*  11 */ 2, /*  12 */ 3, /*  13 */ 3, /*  14 */
      4, /*  15 */ 1, /*  16 */ 2, /*  17 */ 2, /*  18 */ 3, /*  19 */
      2, /*  20 */ 3, /*  21 */ 3, /*  22 */ 4, /*  23 */ 2, /*  24 */
      3, /*  25 */ 3, /*  26 */ 4, /*  27 */ 3, /*  28 */ 4, /*  29 */
      4, /*  30 */ 5, /*  31 */ 1, /*  32 */ 2, /*  33 */ 2, /*  34 */
      3, /*  35 */ 2, /*  36 */ 3, /*  37 */ 3, /*  38 */ 4, /*  39 */
      2, /*  40 */ 3, /*  41 */ 3, /*  42 */ 4, /*  43 */ 3, /*  44 */
      4, /*  45 */ 4, /*  46 */ 5, /*  47 */ 2, /*  48 */ 3, /*  49 */
      3, /*  50 */ 4, /*  51 */ 3, /*  52 */ 4, /*  53 */ 4, /*  54 */
      5, /*  55 */ 3, /*  56 */ 4, /*  57 */ 4, /*  58 */ 5, /*  59 */
      4, /*  60 */ 5, /*  61 */ 5, /*  62 */ 6, /*  63 */ 1, /*  64 */
      2, /*  65 */ 2, /*  66 */ 3, /*  67 */ 2, /*  68 */ 3, /*  69 */
      3, /*  70 */ 4, /*  71 */ 2, /*  72 */ 3, /*  73 */ 3, /*  74 */
      4, /*  75 */ 3, /*  76 */ 4, /*  77 */ 4, /*  78 */ 5, /*  79 */
      2, /*  80 */ 3, /*  81 */ 3, /*  82 */ 4, /*  83 */ 3, /*  84 */
      4, /*  85 */ 4, /*  86 */ 5, /*  87 */ 3, /*  88 */ 4, /*  89 */
      4, /*  90 */ 5, /*  91 */ 4, /*  92 */ 5, /*  93 */ 5, /*  94 */
      6, /*  95 */ 2, /*  96 */ 3, /*  97 */ 3, /*  98 */ 4, /*  99 */
      3, /* 100 */ 4, /* 101 */ 4, /* 102 */ 5, /* 103 */ 3, /* 104 */
      4, /* 105 */ 4, /* 106 */ 5, /* 107 */ 4, /* 108 */ 5, /* 109 */
      5, /* 110 */ 6, /* 111 */ 3, /* 112 */ 4, /* 113 */ 4, /* 114 */
      5, /* 115 */ 4, /* 116 */ 5, /* 117 */ 5, /* 118 */ 6, /* 119 */
      4, /* 120 */ 5, /* 121 */ 5, /* 122 */ 6, /* 123 */ 5, /* 124 */
      6, /* 125 */ 6, /* 126 */ 7, /* 127 */ 1, /* 128 */ 2, /* 129 */
      2, /* 130 */ 3, /* 131 */ 2, /* 132 */ 3, /* 133 */ 3, /* 134 */
      4, /* 135 */ 2, /* 136 */ 3, /* 137 */ 3, /* 138 */ 4, /* 139 */
      3, /* 140 */ 4, /* 141 */ 4, /* 142 */ 5, /* 143 */ 2, /* 144 */
      3, /* 145 */ 3, /* 146 */ 4, /* 147 */ 3, /* 148 */ 4, /* 149 */
      4, /* 150 */ 5, /* 151 */ 3, /* 152 */ 4, /* 153 */ 4, /* 154 */
      5, /* 155 */ 4, /* 156 */ 5, /* 157 */ 5, /* 158 */ 6, /* 159 */
      2, /* 160 */ 3, /* 161 */ 3, /* 162 */ 4, /* 163 */ 3, /* 164 */
      4, /* 165 */ 4, /* 166 */ 5, /* 167 */ 3, /* 168 */ 4, /* 169 */
      4, /* 170 */ 5, /* 171 */ 4, /* 172 */ 5, /* 173 */ 5, /* 174 */
      6, /* 175 */ 3, /* 176 */ 4, /* 177 */ 4, /* 178 */ 5, /* 179 */
      4, /* 180 */ 5, /* 181 */ 5, /* 182 */ 6, /* 183 */ 4, /* 184 */
      5, /* 185 */ 5, /* 186 */ 6, /* 187 */ 5, /* 188 */ 6, /* 189 */
      6, /* 190 */ 7, /* 191 */ 2, /* 192 */ 3, /* 193 */ 3, /* 194 */
      4, /* 195 */ 3, /* 196 */ 4, /* 197 */ 4, /* 198 */ 5, /* 199 */
      3, /* 200 */ 4, /* 201 */ 4, /* 202 */ 5, /* 203 */ 4, /* 204 */
      5, /* 205 */ 5, /* 206 */ 6, /* 207 */ 3, /* 208 */ 4, /* 209 */
      4, /* 210 */ 5, /* 211 */ 4, /* 212 */ 5, /* 213 */ 5, /* 214 */
      6, /* 215 */ 4, /* 216 */ 5, /* 217 */ 5, /* 218 */ 6, /* 219 */
      5, /* 220 */ 6, /* 221 */ 6, /* 222 */ 7, /* 223 */ 3, /* 224 */
      4, /* 225 */ 4, /* 226 */ 5, /* 227 */ 4, /* 228 */ 5, /* 229 */
      5, /* 230 */ 6, /* 231 */ 4, /* 232 */ 5, /* 233 */ 5, /* 234 */
      6, /* 235 */ 5, /* 236 */ 6, /* 237 */ 6, /* 238 */ 7, /* 239 */
      4, /* 240 */ 5, /* 241 */ 5, /* 242 */ 6, /* 243 */ 5, /* 244 */
      6, /* 245 */ 6, /* 246 */ 7, /* 247 */ 5, /* 248 */ 6, /* 249 */
      6, /* 250 */ 7, /* 251 */ 6, /* 252 */ 7, /* 253 */ 7, /* 254 */
      8  /* 255 */
    }; // end _Bit_count

    template <bool dummy>
    unsigned char first_bit_location<dummy>::value[] = {
      0, /*   0 */ 0, /*   1 */ 1, /*   2 */ 0, /*   3 */ 2, /*   4 */
      0, /*   5 */ 1, /*   6 */ 0, /*   7 */ 3, /*   8 */ 0, /*   9 */
      1, /*  10 */ 0, /*  11 */ 2, /*  12 */ 0, /*  13 */ 1, /*  14 */
      0, /*  15 */ 4, /*  16 */ 0, /*  17 */ 1, /*  18 */ 0, /*  19 */
      2, /*  20 */ 0, /*  21 */ 1, /*  22 */ 0, /*  23 */ 3, /*  24 */
      0, /*  25 */ 1, /*  26 */ 0, /*  27 */ 2, /*  28 */ 0, /*  29 */
      1, /*  30 */ 0, /*  31 */ 5, /*  32 */ 0, /*  33 */ 1, /*  34 */
      0, /*  35 */ 2, /*  36 */ 0, /*  37 */ 1, /*  38 */ 0, /*  39 */
      3, /*  40 */ 0, /*  41 */ 1, /*  42 */ 0, /*  43 */ 2, /*  44 */
      0, /*  45 */ 1, /*  46 */ 0, /*  47 */ 4, /*  48 */ 0, /*  49 */
      1, /*  50 */ 0, /*  51 */ 2, /*  52 */ 0, /*  53 */ 1, /*  54 */
      0, /*  55 */ 3, /*  56 */ 0, /*  57 */ 1, /*  58 */ 0, /*  59 */
      2, /*  60 */ 0, /*  61 */ 1, /*  62 */ 0, /*  63 */ 6, /*  64 */
      0, /*  65 */ 1, /*  66 */ 0, /*  67 */ 2, /*  68 */ 0, /*  69 */
      1, /*  70 */ 0, /*  71 */ 3, /*  72 */ 0, /*  73 */ 1, /*  74 */
      0, /*  75 */ 2, /*  76 */ 0, /*  77 */ 1, /*  78 */ 0, /*  79 */
      4, /*  80 */ 0, /*  81 */ 1, /*  82 */ 0, /*  83 */ 2, /*  84 */
      0, /*  85 */ 1, /*  86 */ 0, /*  87 */ 3, /*  88 */ 0, /*  89 */
      1, /*  90 */ 0, /*  91 */ 2, /*  92 */ 0, /*  93 */ 1, /*  94 */
      0, /*  95 */ 5, /*  96 */ 0, /*  97 */ 1, /*  98 */ 0, /*  99 */
      2, /* 100 */ 0, /* 101 */ 1, /* 102 */ 0, /* 103 */ 3, /* 104 */
      0, /* 105 */ 1, /* 106 */ 0, /* 107 */ 2, /* 108 */ 0, /* 109 */
      1, /* 110 */ 0, /* 111 */ 4, /* 112 */ 0, /* 113 */ 1, /* 114 */
      0, /* 115 */ 2, /* 116 */ 0, /* 117 */ 1, /* 118 */ 0, /* 119 */
      3, /* 120 */ 0, /* 121 */ 1, /* 122 */ 0, /* 123 */ 2, /* 124 */
      0, /* 125 */ 1, /* 126 */ 0, /* 127 */ 7, /* 128 */ 0, /* 129 */
      1, /* 130 */ 0, /* 131 */ 2, /* 132 */ 0, /* 133 */ 1, /* 134 */
      0, /* 135 */ 3, /* 136 */ 0, /* 137 */ 1, /* 138 */ 0, /* 139 */
      2, /* 140 */ 0, /* 141 */ 1, /* 142 */ 0, /* 143 */ 4, /* 144 */
      0, /* 145 */ 1, /* 146 */ 0, /* 147 */ 2, /* 148 */ 0, /* 149 */
      1, /* 150 */ 0, /* 151 */ 3, /* 152 */ 0, /* 153 */ 1, /* 154 */
      0, /* 155 */ 2, /* 156 */ 0, /* 157 */ 1, /* 158 */ 0, /* 159 */
      5, /* 160 */ 0, /* 161 */ 1, /* 162 */ 0, /* 163 */ 2, /* 164 */
      0, /* 165 */ 1, /* 166 */ 0, /* 167 */ 3, /* 168 */ 0, /* 169 */
      1, /* 170 */ 0, /* 171 */ 2, /* 172 */ 0, /* 173 */ 1, /* 174 */
      0, /* 175 */ 4, /* 176 */ 0, /* 177 */ 1, /* 178 */ 0, /* 179 */
      2, /* 180 */ 0, /* 181 */ 1, /* 182 */ 0, /* 183 */ 3, /* 184 */
      0, /* 185 */ 1, /* 186 */ 0, /* 187 */ 2, /* 188 */ 0, /* 189 */
      1, /* 190 */ 0, /* 191 */ 6, /* 192 */ 0, /* 193 */ 1, /* 194 */
      0, /* 195 */ 2, /* 196 */ 0, /* 197 */ 1, /* 198 */ 0, /* 199 */
      3, /* 200 */ 0, /* 201 */ 1, /* 202 */ 0, /* 203 */ 2, /* 204 */
      0, /* 205 */ 1, /* 206 */ 0, /* 207 */ 4, /* 208 */ 0, /* 209 */
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