涉及位操作的算法辑录
判斷一個(gè)正整數(shù)X是否為2N,即是否為2的N次方(2,4,8,…)。除了使用循環(huán)語句(或者迭代)進(jìn)行除2取余運(yùn)算外,也可以采用位運(yùn)算。考慮到2,4,8…這樣的整數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)是10,100,1000,…。如果X是2的N次方,比如2,4,8,那么X減1之后的二進(jìn)制數(shù)則分別為1,11,111。與X作與運(yùn)算,結(jié)果為零。利用此方法,可以寫一個(gè)判斷整數(shù)X是否為2的N次方的程序。
#include<iostream>
using namespace std;int main(){int x = 0;while(1){cout << "輸入一個(gè)正整數(shù): ";cin >> x;if(x&(x-1))cout << x << "不是2的N次方整數(shù)!" << endl; elsecout << x << "是2的N次方整數(shù)!" << endl;}return 0;
}
執(zhí)行結(jié)果:
求一個(gè)正整數(shù)X轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)后,包含的數(shù)字“1”的個(gè)數(shù)(包含0的個(gè)數(shù)須分多種情況討論)。使用位運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)算法,考慮到整數(shù)X的二進(jìn)制數(shù)減1之后,最右邊的“1”位會(huì)變成“0”,而其之后原先所有的“0”將變成“1”。那么,每進(jìn)行一次X&(X-1),將消除二進(jìn)制數(shù)中最右的一個(gè)“1”。這樣,可以通過X&(X-1)運(yùn)算直行至結(jié)果為0時(shí)的次數(shù)求出二進(jìn)制數(shù)中“1”的個(gè)數(shù)。
#include<iostream>
using namespace std;int func(int x);
int main(){int x;while(1){cout << "輸入一個(gè)正整數(shù):";cin >> x;cout << "轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)后包含 '1'的個(gè)數(shù)為:" << func(x) <<endl;}return 0;
}int func(int a){int count = 0;while(a){count ++;a&=(a-1);}return count;
}
執(zhí)行結(jié)果:
如何利用位運(yùn)算實(shí)現(xiàn)整數(shù)的加減法呢?對(duì)于正整數(shù)X和Y,X&Y則是提取兩者二進(jìn)制數(shù)相同位值的與,這個(gè)結(jié)果是X、Y相同值位的二進(jìn)制數(shù)的一半。而X^Y則是提取出X和Y不同位值的異或,得到結(jié)果是X、Y不同值位的二進(jìn)制數(shù)。X+Y的結(jié)果可以看做相同值位二進(jìn)制數(shù)與不同值位二進(jìn)數(shù)之和。函數(shù)原型:
int Add(int x, int y){
return((x&y)<<1)+(x^y); //(x&y)<<1中<<1位移相當(dāng)于乘以2;
}
?
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的涉及位操作的算法辑录的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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