Python的二進位制數操作，計算漢明距離（Hamming Distance）為例

最近發現了LeetCode這個好網站，做了幾道題，今後刷LeetCode學習到的新知識我都儘量抽時間記錄下來，同時分享給大家。

今天就從LC上一道題說起：

Given two integers x and y, calculate the Hamming distance.

Hamming distance:

• 中文為漢明距離，它表示兩個（相同長度）字對應位不同的數量，我們以d（x,y）表示兩個字x,y之間的漢明距離。對兩個字串進行異或運算，並統計結果為1的個數，那麼這個數就是漢明距離。

先把我自己的答案貼上來：

class Solution(object):
    def hammingDistance(self, x, y):
        """
        :type x: int
        :type y: int
        :rtype: int
        """
        hamming_distance = 0
        s = str(bin(x^y))
        for i in range(2,len(s)):
            if int(s[i]) is 1:
                hamming_distance += 1
 

        return hamming_distance 

其中python內建函式 bin() 的作用是將輸入的十進位制數，轉換成二進位制，但需要注意的是這個二進位制輸出是一個str型別：

python中使用0b字元作為字首表示二進位制數，用0b表示的二進位制數同樣可以進行任何操作，比如加減乘除。

接下來就是羅列一下python中的位運算子：

1，與運算（&、and）

規則： 0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1;
例子： 1 & 4
0001
&
0100
=
0000
因此：1 & 4 = 0

2，或運算（ | 、or）

規則： 0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;
例子： 1 | 4
0001
|
0100
=
0101
因此：1 | 4 = 5

3，異或運算（ ^ ）

規則： 0^0=0； 0^1=1； 1^0=1； 1^1=0；
例子： 1 ^ 4
0001
^
0100
=
0101
因此：1 ^ 4 = 5

4，取反運算（ ~ ）

規則： ~1=0； ~0=1；
例子： 5 & ~1
0101
&
1110
=
0100
因此：5 & ~1 = 4，實現使最低位為零

5，右移運算（ >> ）

規則： 將一個數的各二進位制位全部右移若干位，正數左補0，負數左補1，右邊丟棄。
例子： a = a >> 2
將a的二進位制位右移2位

每右移一位，相當於該數除以2。

6，左移運算（ << ）

規則： 將一個數的各二進位制位全部左移若干位，右邊補0，左邊二進位制位丟棄。
例子： a = a << 2
將a的二進位制位左移2位，右補0

每左移一位，相當於該數乘以2。