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按位異或的深入理解

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int j = 8;
p = j << 1;
cout<<p<<endl;

在這裡,8左移一位就是8*2的結果16 。

  移位運算是最有效的計算乘/除乘法的運算之一

  按位與(&)其功能是參與運算的兩數各對應的二進位制位相與。只有對應的兩個二進位制位均為1時,結果位才為1,否則為0 。參與運算的數以補碼方式出現。

先舉一個例子如下:

  題目:請實現一個函式,輸入一個正數,輸出該數二進位制表示中1的個數。

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  1. int count(BYTE n)  
  2. {  
  3.     int num = 0;  
  4.     while(n){  
  5.         n &= (n - 1);  
  6.         num++;  
  7.     }  
  8.     return num;  
  9. }  
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  這裡用到了這樣一個知識點:把一個整數減去1,再和原整數做與運算,會把該整數最右邊一個1變成0 。 那麼一個整數的二進位制表示中有多少個1,就可以進行多少次這樣的操作。

  總結:把一個整數減去1之後再和原來的整數做位與運算,得到的結果相當於是把整數的二進位制表示中的最右邊一個1變成0 。

位運算的應用可以運用於很多場合:

  1. 清零特定位(mask中特定位置0,其它位為1 , s = s & mask)。
  2. 取某數中指定位(mask中特定位置,其它位為0, s = s & mask)。

舉例:輸入兩個整數m和n,計算需要改變m的二進位制表示中的多少位才能得到n。

解決方法:第一步,求這兩個數的異或;第二步,統計異或結果中1的位數。

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  1. <span style="font-size:18px">#include<iostream>  
  2. using namespace std;  
  3. int main()  
  4. {  
  5.     int a = 10 , b =13 , count = 0;  
  6.     int c;  
  7.     c = a ^ b;  
  8.     while(c){  
  9.         c &= (c - 1);  
  10.         count++;  
  11.     }  
  12.     cout<<count<<endl;  
  13.     return 0;  
  14. }</span>  
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 接下來我們再舉一例,就可以更好的說明移位運算了:用一條語句判斷一個整數是不是2的整數次方。

解決方法:一個整數如果是2的整數次方,那麼它的二進位制表示中有且只有一位是1,而其它所有位都是0 。 根據前面的分析,把這個整數減去1後再和它自己做與運算,這個整數中唯一的1就變成0了。

解答:!(x & (x - 1))