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移位算法

发布时间: 2022-02-07 01:08:36

1. 移位运算符怎么移的

bytemask=intmax<<8;
intmax 按2进制向左移动 2进制八位,右边补0,左边高位溢出丢弃

intmax=4294967195;16进制 0xffffff9b
左移2进制八位, 就是左移16进制2位, 16进制 0xffff9b00

打印出的10进制就不太容易看。
左移1位实际上等于 乘2,左移8位就是 乘了 8 次 2。

高位溢出丢弃,丢弃多少,要看你的 uint 是几位的。

2. c语言中移位运算的详细解释。

1、“按位与”运算符(&)

按位与是指:参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。如果两个相应的二进制位都为1,则该位的结果值为1;否则为0。这里的1可以理解为逻辑中的true,0可以理解为逻辑中的false。按位与其实与逻辑上“与”的运算规则一致。逻辑上的“与”,要求运算数全真,结果才为真。若,A=true,B=true,则A∩B=true例如:3&53的二进制编码是11(2)。(为了区分十进制和其他进制,本文规定,凡是非十进制的数据均在数据后面加上括号,括号中注明其进制,二进制则标记为2)内存储存数据的基本单位是字节(Byte),一个字节由8个位(bit)所组成。位是用以描述电脑数据量的最小单位。二进制系统中,每个0或1就是一个位。将11(2)补足成一个字节,则是00000011(2)。5的二进制编码是101(2),将其补足成一个字节,则是00000101(2)

按位与运算:
00000011(2)

&00000101(2)

00000001(2)

由此可知3&5=1

c语言代码:

#include<stdio.h>

main()
{
inta=3;
intb=5;
printf("%d",a&b);
}

按位与的用途:

(1)清零

若想对一个存储单元清零,即使其全部二进制位为0,只要找一个二进制数,其中各个位符合一下条件:原来的数中为1的位,新数中相应位为0。然后使二者进行&运算,即可达到清零目的。例:原数为43,即00101011(2),另找一个数,设它为148,即10010100(2),将两者按位与运算:

00101011(2)

&10010100(2)

00000000(2)

c语言源代码:

#include<stdio.h>
main()
{
inta=43;
intb=148;
printf("%d",a&b);
}

(2)取一个数中某些指定位:若有一个整数a(2byte),想要取其中的低字节,只需要将a与8个1按位与即可。

a0010110010101100

b0000000011111111

c0000000010101100

(3)保留指定位:与一个数进行“按位与”运算,此数在该位取1。

例如:有一数84,即01010100(2),想把其中从左边算起的第3,4,5,7,8位保留下来,运算如下:

01010100(2)
&00111011(2)
00010000(2)
即:a=84,b=59
c=a&b=16
c语言源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=84;
intb=59;
printf("%d",a&b);
}

2、“按位或”运算符(|)

两个相应的二进制位中只要有一个为1,该位的结果值为1。借用逻辑学中或运算的话来说就是,一真为真。例如:60(8)|17(8),将八进制60与八进制17进行按位或运算。

00110000
|00001111
00111111
c语言源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=060;
intb=017;
printf("%d",a|b);
}

应用:按位或运算常用来对一个数据的某些位定值为1。例如:如果想使一个数a的低4位改为1,则只需要将a与17(8)进行按位或运算即可。

3、“异或”运算符(^)

他的规则是:若参加运算的两个二进制位值相同则为0,否则为1

即0∧0=0,0∧1=1,1∧0=1,1∧1=0

例:00111001
∧00101010
00010011
c语言源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=071;
intb=052;
printf("%d",a^b);
}

应用:

(1)使特定位翻转设有数01111010(2),想使其低4位翻转,即1变0,0变1.可以将其与00001111(2)进行“异或”运算。

即:
01111010
^00001111
01110101

运算结果的低4位正好是原数低4位的翻转。可见,要使哪几位翻转就将与其进行∧运算的该几位置为1即可。

(2)与0相“异或”,保留原值

例如:012^00=012
00001010
^00000000
00001010

因为原数中的1与0进行异或运算得1,0^0得0,故保留原数。

(3)交换两个值,不用临时变量

例如:a=3,即11(2);b=4,即100(2)。

想将a和b的值互换,可以用以下赋值语句实现:

a=a∧b;
b=b∧a;
a=a∧b;
a=011(2)
(∧)b=100(2)
a=111(2)(a∧b的结果,a已变成7)
(∧)b=100(2)
b=011(2)(b∧a的结果,b已变成3)
(∧)a=111(2)

a=100(2)(a∧b的结果,a已变成4)

等效于以下两步:

①执行前两个赋值语句:“a=a∧b;”和“b=b∧a;”相当于b=b∧(a∧b)。

②再执行第三个赋值语句:a=a∧b。由于a的值等于(a∧b),b的值等于(b∧a∧b),因此,相当于a=a∧b∧b∧a∧b,即a的值等于a∧a∧b∧b∧b。

c语言源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=3;
intb=4;
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
printf("a=%db=%d",a,b);
}

4、“取反”运算符(~)

他是一元运算符,用于求整数的二进制反码,即分别将操作数各二进制位上的1变为0,0变为1。

例如:~77(8)

源代码:

#include<stdio.h>
main()
{
inta=077;
printf("%d",~a);
}

5、左移运算符(<<)

左移运算符是用来将一个数的各二进制位左移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),其右边空出的位用0填补,高位左移溢出则舍弃该高位。

例如:将a的二进制数左移2位,右边空出的位补0,左边溢出的位舍弃。若a=15,即00001111(2),左移2位得00111100(2)。

源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=15;
printf("%d",a<<2);
}

左移1位相当于该数乘以2,左移2位相当于该数乘以2*2=4,15<<2=60,即乘了4。但此结论只适用于该数左移时被溢出舍弃的高位中不包含1的情况。假设以一个字节(8位)存一个整数,若a为无符号整型变量,则a=64时,左移一位时溢出的是0,而左移2位时,溢出的高位中包含1。

6、右移运算符(>>)

右移运算符是用来将一个数的各二进制位右移若干位,移动的位数由右操作数指定(右操作数必须是非负值),移到右端的低位被舍弃,对于无符号数,高位补0。对于有符号数,将对左边空出的部分用符号位填补(即“算术移位”),而另一些机器则对左边空出的部分用0填补(即“逻辑移位”)。注意:对无符号数,右移时左边高位移入0;对于有符号的值,如果原来符号位为0(该数为正),则左边也是移入0。如果符号位原来为1(即负数),则左边移入0还是1,要取决于所用的计算机系统。有的系统移入0,有的系统移入1。移入0的称为“逻辑移位”,即简单移位;移入1的称为“算术移位”。

例:a的值是八进制数113755:

a:1001011111101101(用二进制形式表示)

a>>1:0100101111110110(逻辑右移时)

a>>1:1100101111110110(算术右移时)

在有些系统中,a>>1得八进制数045766,而在另一些系统上可能得到的是145766。TurboC和其他一些C编译采用的是算术右移,即对有符号数右移时,如果符号位原来为1,左面移入高位的是1。

源代码:
#include<stdio.h>
main()
{
inta=0113755;
printf("%d",a>>1);
}

7、位运算赋值运算符

位运算符与赋值运算符可以组成复合赋值运算符。

例如:&=,|=,>>=,<<=,∧=

例:a&=b相当于a=a&b

a<<=2相当于a=a<<2

3. 如何实现数组的高效移位算法

问题:编写一个能够支持数组快速移位的算法,时间复杂度在O(N)以内。
// // main.cpp // MyProjectForCPP // // Created by labuser on 11/2/11. // Copyright 2011 __MyCompanyName__. All rights reserved. // #include <iostream> using namespace std; void ReverseArray(int dataArray[],int start,int end){ int low=start,high=end; if(start>end){ cout<<"Index Error!"<<endl; cout<<"start:"<<start<<" end:"<<end; } while(low<high){ int tempDate = dataArray[low]; dataArray[low] = dataArray[high]; dataArray[high] = tempDate; ++low; --high; } } void QuickShift(int dataArray[],int shift,int n){ int len =n; ReverseArray(dataArray, 0, shift-1); ReverseArray(dataArray, shift, len-1); ReverseArray(dataArray, 0, len-1); } int main (int argc, const char * argv[]) { int dataArray[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int n = sizeof(dataArray)/sizeof(int); QuickShift(dataArray, 4,n); for(int i=0;i<n;++i){ cout<<dataArray[i]<<" "; } cout<<endl; return 0; } 运行的结果为:

4. c语言里的移位运算怎么算啊

15用2进制表示是:
00001111(1字节),
0000000000001111(2字节),
...
左移2位后是:
00111100(1字节),
0000000000111100(2字节),
...
都是60。
因为最小单位是字节。

5. C语言中 怎样利用移位运算(左移和右移),实现a和b值的互换

不是移位运算,是位运算吧,使用异或运算。

void main(){
int i=1;int j=2;

//交换i,j的值
i=i^j; j=i^j; i=i^j;

printf("%d %d",i,j);
}

6. 求助移位解密算法

这么简单的一眼不就看出来了……每个字节+0xDD,完事儿……
其中有3个字节处对应不上,应该是你的原始数据有变化,抓取不当。
这么简易的移码也能称作“加密”?

7. 位移位运算符

要了解移位运算,需明白二进制计数

以单字节为例,比如0x55=0b01010101

如果将该数值左移1位,就变成了 0b10101010(最右边这个0是移空了以后补的),这个数值是0xaa

从数学上看,左移1位等于乘以2,右移1位等于除以2,然后再取整,移位溢出的丢弃。

例如:

unsigned char a;
a=1; //0b00000001
a<<=1; //0b00000010 a左移1位等效于a=a*2
a<<=2; //0b00001000 a左移2位等效于a=a*2的2次方(4)
a<<=3; //0b01000000 a左移1位等效于a=a*2的3次方(8)
a<<=1; //0b10000010 a左移1位等效于a=a*2
a<<=1; //0b00000000 a再次左移1位后溢出了,结果变成0了

c=a<<b; 在变量都是8位的时候,等效于 c=(a*pow(2,b))%256

8. 移位运算的意义

仅举2个逻辑运算的例子:

  1. 串行通信接口,发送缓冲器里得到的数据以字节为单位,比如0xa1 (10100001),则在一根发送数据线上只能一个位一个位的往外送,比如MSbit在前,总线上会依次看到 1、0、1、0、0、0、0、1这8个bit,然后接收端再用移位寄存器依次接收8bit,恢复成字节。

  2. 简单易记的表示立即数。有时候微处理器的寄存器操作,需要给特定位置成特定的数,比如还是上面那个Reg = 0xa1,写成二进制10100001读起来挺麻烦,所以C语言里经常写成这样的形式: Reg = (1 << 7) + (1 << 5) + (1 << 0);
    写程序的人一看就知道,只把bit7、5、0置成1,其余的位都是0

    逻辑运算是无符号运算,没有符号位的概念。只有数值运算才考虑符号位。

9. c语言中移位运算

左移在不溢出的前提下是安全的。
如果会发生溢出,就可能出现你说的情况。

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