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C语言 【操作符(上)】

时间:2024-10-19 20:47:26浏览次数:8  
标签:count int C语言 异或 num 按位 操作符

        最开始提到C语言操作符,我还是有一些不屑的,这玩意有啥学的呀?今天静下心来阅读学习了一下操作符部分的知识,这部分还真得认真学习学习!下面我将操作符中一些比较关键的点进行罗列和详细说明。一来帮助我加深理解,二来希望能帮助到有缘点击进来的读者。

1、算术操作符:+     -    *    /    %

        上面的五种操作符需要提一嘴的就只有除(/)和取余(%)操作符了。这几种操作符除了取余(%)操作符外,其他操作符均可以作用于整数和浮点数,取余操作符的两个操作数必须为整数。而对于(/)操作符,如果两个操作数都是整数,则进行整数除法。而只要是有浮点数执行的就是浮点数整除法。

2、移位操作符:<<   >>

        << : 左移操作符,移位规则:左边抛弃,右边补零。

        >> : 右移操作符,移位规则分为两种:

                1、逻辑移位:左边补零,右边抛弃;

                2、算术移位:左边使用原该值的符号位进行填补,右边抛弃;

3、位操作符:&   |   ^

        & :按位与操作符

        |  :按位或操作符

        ^ :   按位异或操作符            (位操作符的操作数均为整数)

***这有啥讲的呀??来一道题显示它们的真功夫。

        题目1:输入一个整数 n ,输出该数32位二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

        有人想到,我们可以类比取出十进制数字的方法进行求解,是的,我么可以来试一试。思路大概是这样的:

代码实现:

#include <stdio.h>

int main()
{
	int num = 0;
	int count = 0;
	scanf("%d", &num);

	while (num)
	{
		if (num % 2 == 1)
			count++;
		num = num / 2;
	}

	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

上面的代码在表面上是可以检查的,当你的输入变成负数之后,例如-1时,程序的输出结果为:

上述的结果显然与事实不符,-1在内存中的形式为补码形式:11111111 11111111 11111111 11111111;也就是32个1,所以显然上述程序的输出结果是错误的。 

所以下面有请我们的主角登场,按位与(&)

        我们当然知道他的运算逻辑,当两个数中有0,结果就为0,两者都为1,结果就为1;

所以也就有了下面的思路:

按照上面的思路,我们将整个整型的每一个比特位进行按位右移并且与数字1按位与,通过检测按位与的结果是否为1,来实现统计原数中1的个数。 

        解法1:

#include <stdio.h>

int NumberOf1(int n) {
    int count = 0;
    int i = 0;

    for (i = 0; i < 32; i++)
    {
       
        if (((n>>i)&1) == 1)
            count++;
    }
    return count;
}

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);

    int ret =NumberOf1(num);
    printf("%d\n", ret);
    return 0;
}

让我们来测试一下:

 结果是正确的。

        解法2:

        按照上面的逻辑,可以写出一下程序: 

#include <stdio.h>

int main()
{
	int num = 0;
	int count = 0;
	scanf("%d", &num);

	while (num)
	{
		num = num & (num - 1);//每次计算会消除最右侧的1
		count++;
	}
	printf("%d\n", count);

	return 0;
}

        我们再次使用-1来进行验证算法的正确性,当然也普适于其他数据。

         上述算法提供了一个全新的思路。

题目2:不创建临时变量,实现两个数字的交换。

        两个数交换最常规的思路是创建临时变量,上述题目中要求不使用临时变量,这里可以使用按位异或来进行解决。这里我们需要知道异或的性质。

        简单来说:就是一个数和它自己异或操作的结果为0;0与任意数异或的结果位任意数本身。

借助这个性质,我们便可以做到不使用中间临时变量进行两个数据的交换。 

#include <stdio.h>

int main()
{
	int a = 2;
	int b = 3;
	printf("交换前:a=%d,b=%d\n",a,b);
	a = a ^ b;  //先将两个数的异或结果进行存放
	b = a ^ b;  //a^b^b的结果为a,将a放在b中 b的值为a
	a = a ^ b;  //a^b^a  (b=a)  的结果为b,将b放在a中
	printf("交换后:a=%d,b=%d\n", a, b);

	return 0;
}

标签:count,int,C语言,异或,num,按位,操作符
From: https://blog.csdn.net/qq_70199082/article/details/143058359

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