一、分析下面的代码
分析下面的代码,并给出运行结果。
#include <stdio.h> int main() { int a, b, c; a = 5; c = ++a; b = ++c, c++, ++a, a++; b += a++ + c; printf("a = %d b = %d c = %d\n:", a, b, c); return 0; }
解析:这道题其实就是考察优先级的问题。在这里需要注意的是逗号的优先级最低,因此在第七行代码中,是先将c赋给了b,然后才继续往下的逗号运算的。这里很容易出现错误。
二、统计二进制中1的个数
题目描述:输入一个整数 n ,输出该数32位二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。
来源:牛客网
解一:(求出每一个二进制位,来统计1的个数)
我们知道求一个数的二进制是采用取模,和除法的运算来实现的。所以我们可以利用这个思想来进行求解。定义一个计数器count,求出每一个二进制位,如果等于1,则count++
代码如下
#include<stdio.h> int Numberof1(int n) { int count = 0; while (n) { if (n % 2 == 1) { count++; } n = n / 2; } return count; } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = Numberof1(n); printf("%d", ret); return 0; }
我们测试后,发现对于正数,都是没有问题的,但是如果输入负数的话,就会出现问题。如下图所示
因此我们需要进行优化代码,其实题目要求说,负数用补码来代替,但是他这里的运算是直接对原码翻译成的十进制数进行运算的。而数据在内存中存储的是补码,所以其实我们完全可以使用一个unsigned来进行修饰。这样就把我们的补码当作原码来进行运算了。
代码如下所示
#include<stdio.h> int Numberof1(unsigned int n) { int count = 0; while (n) { if (n % 2 == 1) { count++; } n = n / 2; } return count; } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = Numberof1(n); printf("%d", ret); return 0; }
运行结果如下图所示
虽然这种解法经过我们测试后是没有问题的,但是这种解法在我们的牛客网平台其实是过不去的,因为我们这个已经改了函数的参数类型了,而题目要求是不能修改,所以我们还需要另寻他法。
解二:(利用左我们移或右移操作符和按位与)
其实我们要注意到,这道题目是针对二进制的,二进制在计算机内部是补码的形式。我们的第一种方式还需要将补码弄成原码,才成功做出来题。这种方法虽然可以,但是我们其实没有必要这么麻烦。我们可以直接对补码进行操作。而对补码进行操作的操作符就是我们的位操作符了,位操作符一共有&,|,^,>>,<<这五种
我们观察这五种操作符,我们可以想到,按位与&有一个比较良好的性质,任何一个二进制位按位与1结果仍然为该二进制位。因此我们可以思考让这个数的每一位都按位与1。如果结果为1,则count++。那么如果让每一位都能按位与1呢?其实我们可以使用移位操作符,这里我们既可以左移1,也可以右移该二进制序列。两种方法皆可
代码如下
#include<stdio.h> int Numberof1(int n) { int count = 0; int i = 0; for (i = 0; i < 32; i++) { if (((n >> i) & 1 )== 1) { count++; } } return count; } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = Numberof1(n); printf("%d", ret); return 0; }
而我们将这个代码的函数部分放到牛客网上运行,可以显示运行通过
当然除此以外,其实还可以采用按位或的性质,任何一个二进制位按位或0,结果仍然为该二进制数。这种方法与上述方法完全是对偶的,因此不在赘述。
解三:(效率最高的解法,利用n=n&(n-1)求解)
解二中,方法虽然可以实现,但是效率太低,因为无论是多大的数,都需要执行32次循环才可以解决问题。因此我们考虑使用这个公式,为什么是要利用这个公式呢?我们举一个例子,模拟一下这个公式的执行
我们发现,其实每执行一次,相当于n少了一个1.因此我们可以每执行一次,count++就会实现我们的目标。其实从我们数学的角度来思考,n每减1,然后按位与n所得到的结果就会使得我们原来的n少一个1
代码如下所示
#include<stdio.h> int Numberof1(int n) { int count = 0; while (n) { n = n & (n - 1); count++; } return count; } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int ret = Numberof1(n); printf("%d", ret); return 0; }
牛客网上运行结果为
举一反三:
关于这道题,我们其实还可以引发一些思考,我们看一下这道题
写出一个代码,判断某一个数是否是2的次方
这个题目当然可以用暴力破解。但是我们其实有效率更高的方式,因为某一个数是2的次方,那就说明,该数的二进制序列中只有一个1。由此题目豁然开朗、迎刃而解。我们上面的三种方式可以完成这个判断
利用解三完成的代码如下
#include<stdio.h> int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); int flag = 0; if ((n & (n - 1)) == 0) { flag = 1; } if (flag == 1) { printf("是2的次方"); } else { printf("不是2的次方"); } return 0; }
三、打印整数二进制的奇数位和偶数位
题目描述:输入一个数,打印出他二进制的奇数位和偶数位
解一:(暴力求解法)
对于二进制的题目,思考最少,最简单,最暴力的方法就是求出每一位,然后进行打印出奇数位和偶数位,值得注意的是,数据在内存中存储的是二进制位,因此会出现负数的问题,因此我们需要使用unsigned进行修饰。来避免一些问题
代码如下
#include<stdio.h> int main() { unsigned n = -1; int i = 0; unsigned int tmp = 0; //获取奇数位 tmp = n; for (i = 1; i <= 32; i = i + 2) { printf("从右往左第%d位: %u\n",i, tmp % 2); tmp = tmp / 2; tmp = tmp / 2; } //获取偶数位 tmp = n; for (i = 2; i <= 32; i = i + 2) { tmp = tmp / 2; printf("从右往左第%d位: %u\n", i, tmp % 2); tmp = tmp / 2; } return 0; }
解二:(利用位操作符)
第一种方法实在太暴力,效率也很低。既然是跟二进制相关,那肯定要考虑位操作符相关的方法。有了前面第二题的第二中方法的参考,我们也可以按照移位操作符和按位与来实现一下
代码如下:
#include<stdio.h> void Print(int n) { int i = 0; //打印奇数 printf("打印奇数:"); for (i = 30; i >= 0; i = i - 2) { printf("%d ", (n >> i) & 1); } printf("\n"); //打印偶数 printf("打印偶数:"); for (i = 31; i >= 0; i = i - 2) { printf("%d ", (n >> i) & 1); } printf("\n"); } int main() { int n = 0; scanf("%d", &n); Print(n); }
运行结果为
四、求两个数二进制中不同位的个数
来源:牛客网
输入两个整数,求两个整数二进制格式有多少个位不同
解一:(利用移位操作符和按位与)
这种思想我们在第二题,第三题均已经提到过。我们继续来利用这种思想来完成这道题
代码如下:
#include<stdio.h> int main() { int n = 0, m = 0; int count = 0; scanf("%d %d", &m, &n); int i = 0; for (i = 0; i <= 32; i++) { if (((n >> i) & 1) != ((m >> i) & 1)) { count++; } } printf("%d", count); return 0; }
解二:(异或操作符求解)
上面的运行后效率是比较低的,那么有没有比较高的效率呢?我们说是有的,我们将两个数异或,能得到一共全新的二进制序列,对于这个二进制序列,我们就只需要统计这个二进制序列中1的个数,即可得到答案,而统计二进制序列中1的个数,这正好就是第二个题
代码如下:
#include<stdio.h> int get_dif_count(int n) { int count = 0; while (n) { n = n & (n - 1); count++; } return count; } int main() { int a = 0; int b = 0; scanf("%d %d", &a, &b); int c = a ^ b; int n = get_dif_count(c); printf("%d", n); return 0; }
五、 获取月份天数
来源:牛客网
解一:(采用switch语句)
对于这种,题目我们可以直接采取switch语句,唯一需要注意的是2月需要判断闰年
代码如下:
#include<stdio.h> int is_leap_year(int y) { if ((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0) || (y % 400) == 0) { return 1; } return 0; } int get_day_of_month(int y, int m) { int day = 0; switch (m) { case 1: case 3: case 5: case 7: case 8: case 10: case 12: day = 31; break; case 4: case 6: case 9: case 11: day = 30; break; case 2: day = 28; if (is_leap_year(y) == 1) { day++; } } return day; } int main() { int y = 0, m = 0; while (scanf("%d %d", &y, &m) == 2) { int ret = get_day_of_month(y, m); printf("%d\n", ret); } return 0; }
解二:运用一个数组来存放天数
上面switch语句写法固然可以,但显得太过于啰嗦,我们使用一个数组,可以使代码更简洁
#include <stdio.h> int is_leap_year(int y) { if ((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0) || (y % 400) == 0) { return 1; } return 0; } int main() { int y, m; while (scanf("%d %d", &y, &m) == 2) { int day[] = { 31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31 }; if (is_leap_year(y) == 1) { day[1]++; } printf("%d\n", day[m - 1]); } return 0; }
六、一个经典的必错题!(算术转换)
如下所示,阅读代码,并给出答案。
#include <stdio.h> int i; int main() { i--; if (i > sizeof(i)) { printf(">\n"); } else { printf("<\n"); } return 0; }
很多人一看这道题,觉得太简单了,直接就是-1<4,选<,这样做就进入了陷阱了。
我们先看一下运行结果,为>
那么这是为什么呢?其实这是因为中间发生了算术转换。i是一个全局变量,默认是0,然后i--,此时i变为了-1。但是sizeof计算的结果类型是size_t,而是size_t就是unsigned int。-1是一个普通整型,按照我们之前所说的要根据层级,向上发生算术转换,因此-1变为了unsigned int类型,而-1的补码是11111111 11111111 11111111 11111111,他变为unsigned int类型后,原码就是补码了,导致原码很大。因此-1就被隐式转换成了一个超级大的数,他当然大于4了。因此结果就是>
七、序列中删除指定数字
来源:牛客网
解一:两层遍历,后面元素往前覆盖的解法
这个方法算是一个暴力的解法。我们直接去遍历这个数组,遇到删除的元素,将后面的整体往前挪一个单位,但是这样的话要注意某一个位置出现连续重复数字,为了避免这种情况,我们挪之后,还需要重新检验一下当前的i是否需要删除
代码如下:
#include <stdio.h> int main() { int n=0; scanf("%d",&n); int arr[n]; int i=0; for(i=0;i<n;i++) { scanf("%d",&arr[i]); } int num=0; int tmp=n; scanf("%d",&num); for(i=0;i<tmp;i++) { if(arr[i]==num) { int j=0; tmp=tmp-1; for(j=i;j<tmp;j++) { arr[j]=arr[j+1]; } i--; } } for(i=0;i<tmp;i++) { printf("%d ",arr[i]); } return 0; }
解二: 利用两个下标来求解
我们可以这样想,我们先遍历我们的数组,然后定义两个变量i,j作为下标,我们可以通过这两个下标,当数组元素与待删除数字不相同时候,我们将i下标的数组元素赋给j下标的数组元素。然后j++,i++。当数组元素与待删除数字相同时,我们直接跳过该元素,只让i++,j不变。最后我们遍历数组的时候,j也刚好是我们数组的需要的大小。
代码如下:
#include <stdio.h> int main() { int n=0; scanf("%d",&n); int arr[n]; int i=0; for(i=0;i<n;i++) { scanf("%d",&arr[i]); } int j=0; int del=0; scanf("%d",&del); for(i=0;i<n;i++) { if(arr[i]!=del) { arr[j++]=arr[i]; } } for(i=0;i<j;i++) { printf("%d ",arr[i]); } return 0; }
运行结果为
总结
本小节主要讲解了一些经典的题目,内容比较丰富,希望对大家有所帮助。不要忘记点赞+收藏哦!!!