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x = x & ( x - 1 )

魔都魅影梅杜萨 2022-03-11 阅读 96
c语言

leetcode338题中运用到了x = x & ( x - 1 )

我认为直观地看到这一点的最佳方式是首先看看二进制中的1减法是如何工作的。

二进制中减1的一种算法如下:

从最右边开始

翻转当前位: 如果是1,则将其设置为0,如果是0,则将其设置为1。

如果当前位现在是1,向左移1位并返回到2。如果当前位现在是0,则停止。

举个例子可以让这个问题更清楚。假设当前的数字是12,你想减去1。现在,12 = 1100,我们得到

第 1 步:将当前位设置为最右边位 
(这表示当前位)

第二步:翻转当前位
1101

第三步:如果当前位为1,往左走一位 
1101

第二步:翻转当前位 
1111

第三步:如果当前位为1,往左走一位 
1111

第二步:翻转当前位
1011

如果当前位为 0,则停止。 

因为二进制中的1011 = 十进制中的11。

这个算法之所以有效,是因为从1中减去1的结果是0,而不是进位,而从0中减去1的结果是1。这个进位必须从前一位减去。

因此,从二进制文件中抽取1的最终结果是将所有最右边的0位翻转为1,最右边的1位翻转为0。所有其他部分保持不变。考虑到这一点,现在让我们看看 x & (x-1)。

  • x = 1100 
  • x-1 = 1011 
  • ----------& 
  • 1000

如果我们将 x 的位与(x-1)的位进行比较,很明显,x 中所有最右边的0位都在 x-1中翻转,最右边的1位也是如此。X 中的所有其他位在 x-1中没有变化。现在,由于 x & not (x) = 0表示 x = 0,1,所有翻转过来的位在 x & (x-1)中都归零,由于 x & x = x 表示 x = 0,1,所有其他位都保持相同。

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