c# - 插入比特流

coder 2024-02-23 原文

我正在寻找一种有效地将位插入位流并使其“溢出”并用 0 填充的方法。

因此，例如，如果您有一个包含 2 个字节的字节数组:231 和 109 (11100111 01101101)，并且执行了 BitInsert(byteArray,4,00)，它将在位偏移量 4 处插入两位，使得 11100001 11011011 01000000 (225,219, 24).即使该方法只允许 1 位插入也可以，例如BitInsert(byteArray,4,true) 或 BitInsert(byteArray,4,false)，但该方法必须独立于比特流长度(流可能跨越数百个字节)。

我有一种方法可以做到这一点，但它必须一点一点地使用位掩码遍历流，所以我想知道是否有更简单的方法...

汇编或 C 派生的答案将不胜感激。

编辑:特定用例是一种编码方案的实现，该方案一次读取字节数组 6 位，并将它们(使用 2 位填充)编码为单个字节。所以每 6 位，你插入 2 位。 {33,66,99} 作为比特流是 001000010100001001100011 变成 00001000000101000000100100100011 注意插入为 xx: xx001000xx010100xx001001xx100011

我希望有一种方法可以在不走位的情况下做到这一点...... (此外，如果有人知道这种编码方案的正式名称，那将会很有帮助，因为我还没有确定它……它是在将旧的 C 程序移植到 C# 中时出现的)

最佳答案

我在监考中度过了一个小时，结果如下:

class BitStream
{
    private List<byte> _bytes;

    public BitStream()
    {
        _bytes = new List<byte>();
        _bytes.Add(0);
    }

    public byte[] Data
    {
        get { return _bytes.ToArray(); }
    }

    public void Insert(int index, int value)
    {
        if (value < 0)
            value *= -1;

        int bit = value % 2;

        byte bitmask = GetBitmask(index, bit);

        // perform the right-shift operation
        int active_byte = index / 8;

        bool padded = PadIfNecessary();

        int i;
        if (padded)
            i = _bytes.Count - 2;
        else
            i = _bytes.Count - 1;

        for ( ; i > active_byte; --i)
        {
            _bytes[i] = (byte)(_bytes[i] << 1);

            // carry from earlier byte if necessary
            if ((_bytes[i - 1] & 128) == 128)
                _bytes[i] |= 1;
        }

        // now shift within the target byte
        _bytes[active_byte] = ShiftActiveByte(_bytes[active_byte], index);

        _bytes[active_byte] |= GetBitmask(index, bit);
    }

    protected byte ShiftActiveByte(byte b, int index)
    {
        index = index % 8;
        byte low_mask = 0;
        byte high_mask = 255;

        for (int i=0; i<index; ++i)
        {
            low_mask = (byte)((low_mask << 1) | 1);
            high_mask = (byte)(high_mask << 1);
        }

        byte low_part = (byte)(b & low_mask);
        byte high_part = (byte)(b & high_mask);

        high_part <<= 1;

        return (byte)(low_part | high_part);
    }

    protected byte GetBitmask(int index, int value)
    {
        return (byte)(value << (index % 8));
    }

    protected bool PadIfNecessary()
    {
        if ((_bytes[_bytes.Count - 1] & 128) == 128)
        {
            _bytes.Add(1);
            return true;
        }
        else return false;
    }
}

它不会处理超出内部数组现有边界的索引处的插入，但在我的非正式冒烟测试中会正确处理自身。

关于c# - 插入比特流，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/2633947/

c#插入 byte bytes index c++c

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