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【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题


❤️山顶的风景很美❤️

本篇基础:需要你要对正负数的二进制序列的原反补码有所了解。

测试题:
先来一道测试题看看你究竟掌握了没有:

品茗股份有限公司的一道面试题

不使用第3个变量的情况下,交换2个数的大小。 例如: 交换前:a=3,b=5; 交换后:a=5,b=3;

给你几分钟,如果做不出来的话,就听博主给你娓娓道来。(😇答案在文末)

文章目录

  • ​​一. 按(二进制)位操作符​​
  • ​​1-1.左移操作符<<(乘法)​​
  • ​​1-2.右移操作符>>(除法)​​
  • ​​1-3.除乘二小技巧​​
  • ​​二.(二进制)位操作符​​
  • ​​2-1按位与&(类似乘法)​​
  • ​​2-2.按位或(类似加法)​​
  • ​​2-3.按位异或^​​
  • ​​三. 三道实战题​​
  • ​​3-1.求一个正数的二进制序列中有几个1​​
  • ​​3-2.现有两个正数m,n,m的二进制序列要改变多少多少处可以得到n​​
  • ​​3-3.不使用第三个变量,交换两个数的值(答案😇)​​

一. 按(二进制)位操作符

正数和负数需先转换成相应的二进制的补码,再进行移位运算

操作对象:补码

1-1.左移操作符<<(乘法)

🎈用法:

int a=7<<1;//为例

🎈规则:

将a的二进制序列的补码左移动1位,左边丢弃,右边补0

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_操作符


🎈代码结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_02

1-2.右移操作符>>(除法)

🎈用法:

int a=-7>>1;//为例

🎈规则:

将a的二进制序列的补码右移动1
至于后续操作是什么呢?以下有如下两种公认的两种说法:
算术右移:右边丢弃,左边补原符号位
逻辑右移:右边丢弃,左边补0

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_按位与_03

🎈代码结果:(我的编译器支持的是算术右移)

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_04

1-3.除乘二小技巧

🎈备注:按位操作符:

按位操作的正数m<<位移的位数n = m乘以2的n次方 按位操作的正数m>>位移的位数n = m除以2的n次方

🎈最常用的当然是乘2除2的操作:(这个的运行是时间比/*2快,推荐使用

🎈代码结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_按位与_05

二.(二进制)位操作符

操作对象:补码

2-1按位与&(类似乘法)

🎈技巧:

相当于乘法

🎈规则:

只有两个数的二进制的补码同时为1,结果才为1,否则为0

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_06

🎈用法:

int c=3&5;//为例
printf("%d",c);

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_07

🎈代码结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_08

2-2.按位或(类似加法)

🎈技巧:

相当于加法

🎈规则:

只有两个数的二进制的补码同时为0,结果才为0,否则为1

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_操作符_09

🎈刷题技巧:

  1. 👌 0|5,0|7 任何数和0|保持不变
  2. 👌 1|5,1|7 任何数和1|被设置为1

🎈用法:

int c=3 | 5;//为例
printf("%d",c);

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_10

🎈代码结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_11

2-3.按位异或^

深入点了解^:纯粹的按位或

🎈规则:

逐比特位,相同为0,不同为1

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_按位与_12

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_开发语言_13

🎈刷题翻译:

支持结合律和交换律

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_14

任何数和0异或,都是他本身

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_15

🎈用法:

int c=3^5;//为例
printf("%d",c);

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_按位与_16

🎈代码结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_17

三. 三道实战题

3-1.求一个正数的二进制序列中有几个1

🎈思路:n = n & (n - 1);

🚗1.设这个正数n,n-1就是使n-1的二进制的原码/补码少1;
🚗2.再将n与n-1按位与,由按位与的性质,n和n-1的二进制的最后一位一定相差1,肯定就是一个1,一个0,按位与后就是0,每进行一次就使得n减少一个1;
🚗3.给个循环,当n全为0时结束,最后循环的次数就是这个正数的二进制序列中有几个1。

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_开发语言_18


🎈图解:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_19

🎈代码:

#include<stdio.h>
int main1()
{
//1.求一个正数的二进制序列中有几个1
int n = 0, count=0;
scanf("%d", &n);
while (n)
{
n = n & (n - 1);
count++;
}
printf("这个数的二进制序列中有%d个1", count);
return 0;
}

🎈运行结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_操作符_20

3-2.现有两个正数m,n,m的二进制序列要改变多少多少处可以得到n

🎈整体思路:

🚗1.先进行异或操作 如c=a^b; c得到的是a,b变量二进制中不同的地方,标记为1(a,b均为正数)
🚗2。相当于求异或后不同之处(已标记为1)1的个数,即为题一思路

🎈代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
// 2.现有两个正数m,n,m的二进制序列要改变多少多少处可以得到n
int m = 0, n = 0, temp = 0, count = 0;
scanf("m=%d n=%d", &m, &n);
temp = m ^ n;
while (temp)
{
temp = temp & (temp - 1);
count++;
}
printf("m的二进制序列要改变%d处可以得到n", count);
}

🎈结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_补码_21

3-3.不使用第三个变量,交换两个数的值(答案😇)

🎈代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
//3.不使用第三个变量,交换两个数的值(答案😇)
int a=0, b=0;
scanf("a=%d b=%d", &a, &b);;
printf("交换前:a=%d\tb=%d\n", a, b);
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
printf("交换后:a=%d\tb=%d\n", a, b);
return 0;
}

🎈图示:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_22

🎈运行结果:

【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题_c语言_23


👌最后,到这里就结束了,码字不易,耗时耗力,欢迎三联一波。🙌🙌🙌



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