【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题
【C位运算&基础+面试题】位运算中阶详解及面试题
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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向左移动1位,左边丢弃，右边补0
🎈图示：
🎈代码结果：
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向右移动1位 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：
🎈代码结果：（我的编译器支持的是算术右移）
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：
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
🎈用法：
int c=3&5;//为例
printf("%d",c);🎈图示：
🎈代码结果：
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
🎈刷题技巧：
- 👌 0|5,0|7 任何数和0|保持不变
- 👌 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：
🎈代码结果：
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
🎈刷题翻译：
支持结合律和交换律
任何数和0异或，都是他本身
🎈用法：
int c=3^5;//为例
printf("%d",c);🎈图示：
🎈代码结果：
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：
🎈图解：
🎈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：
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：
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：
🎈运行结果：
👌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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