位操作(异或骚操作)

简介: 位操作(异或骚操作)

基本的位操作

| --->或操作

&--->与操作

^---->异或操作

~--->取反

<<-->左移

>>-->右移

题1:在一个序列中,只有一个数出现奇数次,请你找出这个数。

解:arr[5]={1,1,2,2,3}

1^1=0  2^2=0

所以:1^1^2^2^3=3        ok,搞定

//1.在arr中,只有一种数,出现奇数次,找出这个数
void printOddTimesNum(int arr[],int len){
    int eor = 0;
    for(int i=0;i<len;i++){
        eor = eor^arr[i];
    }
    printf("唯一的那个奇数为:%d\n",eor);
}

题2:在一个需要序列中,有两种数出现奇数次,求出这两个数。

解:arr[6]={1,1,2,2,3,4}

eor = 1^1^2^2^3^4=3^4

然后将eor的二进制中的最右边的为1的取出来。

eor & (~eor+1)

为什么这样做呢?因为我们知道异或操作是,不同为1,则说明在这一位二进制数的状况,这两个奇数是不同的。eor=3^4=0011^0100=0111

0111-->1000-->1001-->1001&0111=0001

如此以来,我们就可以将这个序列中的数分为两堆,一堆是这个位上是1的,一堆是这个位上不是1

那么,3和4肯定是在不同的堆中的。

1、1、3和2、2、4-->我们就可以求出这两个数了,跟只有一个数出现奇数次的情况一样

//arr中,有两种数,出现的奇数次,找出这两个数
void printOddTimesNum2(int arr[],int len){
    int eor = 0;
    //找到那两个出现奇数次异或的结果
    for(int i=0;i<len;i++){
        eor = eor^arr[i];
    }
    //取出eor中的二进制的最右边的1-->这样我们可以把数组分为第i位上是1的和第i位上不是1的
    int tmp = eor & (~eor+1);
    int numOne = 0;
    for(int i=0;i<len;i++){
        if((tmp & arr[i]) == 1){
            numOne = numOne^arr[i];
        }
    }
    printf("%d,%d\n",numOne,eor^numOne);
}

题3:求出整数num的二进制上为1的个数

解:不断地取出num的最右边的1

//取出一个整数的二进制为1的个数
void bitcounts(int num){
    int count = 0;
    while (num != 0)
    {
        int rightOne = num & (~num + 1); //取出最右边的1
        count++;
        num = num ^ rightOne;  //将最右边的1变成0
    }
    printf("这个整数的二进制为1的个数为:%d\n",count);
}

测试代码附上:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;
#define MAX_SIZE 100
//1.在arr中,只有一种数,出现奇数次,找出这个数
void printOddTimesNum(int arr[],int len){
    int eor = 0;
    for(int i=0;i<len;i++){
        eor = eor^arr[i];
    }
    printf("唯一的那个奇数为:%d\n",eor);
}
//arr中,有两种数,出现的奇数次,找出这两个数
void printOddTimesNum2(int arr[],int len){
    int eor = 0;
    //找到那两个出现奇数次异或的结果
    for(int i=0;i<len;i++){
        eor = eor^arr[i];
    }
    //取出eor中的二进制的最右边的1-->这样我们可以把数组分为第i位上是1的和第i位上不是1的
    int tmp = eor & (~eor+1);
    int numOne = 0;
    for(int i=0;i<len;i++){
        if((tmp & arr[i]) == 1){
            numOne = numOne^arr[i];
        }
    }
    printf("%d,%d\n",numOne,eor^numOne);
}
//取出一个整数的二进制为1的个数
void bitcounts(int num){
    int count = 0;
    while (num != 0)
    {
        int rightOne = num & (~num + 1); //取出最右边的1
        count++;
        num = num ^ rightOne;  //将最右边的1变成0
    }
    printf("这个整数的二进制为1的个数为:%d\n",count);
}
int main(){
    int len=0;
    int arr[MAX_SIZE];
    printf("长度:");
    scanf("%d",&len);
    printf("序列:");
    for(int i=0;i<len;i++){
        scanf("%d",&arr[i]);
    }
    //测试1
    printOddTimesNum(arr,len);
    //测试2
    printOddTimesNum2(arr,len);
    //测试3 5-->00000101
    bitcounts(5);
    system("pause");
    return 0;
}
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