Índice
Catálogo de artigos: Este capítulo explica principalmente a série de questões de escovação
1: Primeiro, as funções e propriedades dos três operadores I & ^ serão introduzidas
2: Três questões clássicas de teste escrito usando operadores bit a bit (da oferta Jianzhi)
O link do tópico é o seguinte:
1: 136. Números que aparecem apenas uma vez - LeetCode
2: A espada refere-se à oferta 15. O número de 1s em binário - LeetCode
3: A espada refere-se à oferta 56 - I. O número de vezes que o número aparece na matriz - LeetCode
O artigo começa oficialmente~~~
1: operador de bit ^ (exclusivo bit a bit ou) & (bit a bit e) | (bit a bit ou)
Primeiro de tudo, temos que entender o significado deste bit no operador de bits : este bit é na verdade o que normalmente chamamos de bit binário, portanto, os operadores de bits são usados para realizar operações em bits binários (contendo apenas 0 e 1).
& : O nome deste operador é bit a bit e, não o confunda com o operador && (ou lógico), a função do & é definir os bits binários de ambos os operandos como 1, e os demais bits são 1. Se houver for 0 ou 1, será transformado em 0. (O entendimento simples é: apenas 1 é 1, caso contrário o valor deste bit é 0).
Por exemplo: 3 e 5
3&5
假设在32位平台下
3的二进制位：00000000 00000000 00000000 00000011
5的二进制位：00000000 00000000 00000000 00000101
3&5 00000000 00000000 00000000 00000001
全1才为1，其它都为0 |(OR bit a bit) : Este operador tem o mesmo efeito que o operador acima, exceto que sua função é o oposto de &. Somente todos os 0s no bit binário são 0 e 1 é 1.
O resultado de 3|5 é o seguinte:
3|5
假设在32位平台下
3的二进制位：00000000 00000000 00000000 00000011
5的二进制位： 00000000 00000000 00000000 00000101
3|5的结果 00000000 00000000 00000000 00000111^XOR bit a bit: o mesmo bit binário é 0 e o diferente é 1. Ao mesmo tempo, o operador ^ tem as características da lei comutativa e da lei associativa, por exemplo: a^a=0 porque os bits binários são todos o mesmo a^0 =a ; 0 não mudará seu bit original a^ b^a=b, aqui ele reflete sua natureza, que é equivalente a a^a^ b .
Os pontos de conhecimento estão pavimentados, vamos entrar na explicação dos exercícios.
2: Perguntas clássicas do teste escrito (operações de bits)
A dificuldade das questões varia de fácil a difícil!
1: 136. Números que aparecem apenas uma vez - LeetCode
Esta questão também pode ser chamada de problema do cão único (cachorro)
Em primeiro lugar, o significado deste tópico é: dê-nos um array, e então há um número no array que aparece apenas uma vez, e os outros números aparecem duas vezes.
Aqui podemos pensar na natureza do operador ^ do qual falamos acima : a^a=0; 0^a=a;
Como há números na matriz que aparecem duas vezes , podemos eliminar os dois números idênticos após usar ^ , e o número restante na matriz final é o único número que aparece uma vez
código:
int singleNumber(int* nums, int numsSize){
int ret =0;
int i =0;
for(i=0;i<numsSize;i++)
{
ret^=nums[i];
}
return ret;
}
Esta questão usa o operador ^ de forma muito inteligente. Claro, pode haver outros algoritmos para esta questão, como classificação e contagem, tabelas hash... todos podem ser usados para implementar este algoritmo. Mas como estamos falando de operadores bit a bit, usamos operadores bit a bit.
2: Espada refere-se à Oferta 15. O número de 1s em binário
Usarei duas soluções para esta questão para explicar esta questão:
Método 1: operador shift mais & operador + contagem
Ideia: Suponha que conhecemos um número porque apenas o bit 1 mais à direita é 1 e os outros bits são 0, então realizamos uma operação com 1 para cada 1 bit do bit binário do número a ser calculado.
código:
int hammingWeight(uint32_t n) {
int count=0;
int i =0;
for(i=0;i<32;i++)
{
if(((n>>i)&1)==1)
count++;
}
return count;
}
Método 2: Elimine o 1 do último dígito do número que precisamos e continue o ciclo.
Ideia: n=n&(n-1);
Vamos dar um exemplo para explicar:
Código:
int hammingWeight(uint32_t n) {
int count=0;
while(n)
{
count++;
n=n&(n-1);
}
return count;
}
3: A espada refere-se à oferta 56 - I. O número de vezes que o número aparece na matriz - LeetCode
Em comparação com as duas questões anteriores, esta questão tem um certo grau de dificuldade e não é tão direta quanto as duas questões acima:
Vamos explicar através do Liezi real
A ideia que usamos aqui é grupo XOR
Então, o que é o grupo XOR?
Por exemplo, podemos colocar 1 1 3 3 5 em um array e 2 2 4 4 6 em outro array, para que possamos obter 5 e 6 fazendo XOR em cada array.
Então, como fazemos o agrupamento?
Primeiro de tudo, fazemos um XOR em todos os números da matriz para obter 5 ^ 6 e, como os dois números não podem ser iguais, o XOR definitivamente não é 1, então um dos dígitos binários no resultado deve ser 1, então iremos Você pode usar este 1 para agrupar.
Por exemplo, 5 ^ 6
Como 5 e 6 são diferentes neste bit, colocamos o número que é igual a 5 neste bit em um grupo e colocamos o número que é diferente de 5 em outra matriz e, em seguida, XOR-los respectivamente para obter a resposta é acima.
Então, como descobrir qual bit é diferente entre 5 e 6?
Primeiro, fazemos um XOR de todo o array para obter o valor ^ de 5 e 6 e, em seguida , executamos uma operação & em cada bit desse valor com 1. Se o resultado de encontrar 1 bit & for 1, então podemos marcar esta posição , e então deixe cada valor em nossa matriz original mover o bit pos. Se for & igual a 1, usamos dog1 para ^ subir, se não for igual a 1, então usamos dog2 para ^ subir
Então no final nosso dog1 é um dos valores e dog2 é o segundo valor.
código:
int* singleNumbers(int* nums, int numsSize, int* returnSize){
int*ret=(int*)malloc(sizeof(int)*2);
int i =0;
int pos=0;
int a=0;
for(i=0;i<numsSize;i++)
{
a^=nums[i];
}
//a现在为两个数字的异或值 a^b！=0
//标记那个位置为1
for(i=0;i<32;i++)
{
if(a>>i&1==1)
{
pos=i;
break;
}
}
int dog1=0;
int dog2=0;
//根据pos位置分为两个数组，直接异或就是我们所需要的答案了
for(i=0;i<numsSize;i++)
{
if((nums[i]>>pos)&1==1)
{
dog1^=nums[i];
}
else
{
dog2^=nums[i];
}
}
ret[0]=dog1,ret[1]=dog2;
* returnSize=2;
return ret;
}
Os exemplos clássicos neste capítulo são explicados, obrigado por assistir~~
Se você acha que é útil para você, pode gostar! !
