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位运算的深度理解哦

　　作者: wab　　　　发表时间：2019-07-10 19:54:47 浏览：496　|　评论：0　

**位运算的概念**：程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的。
位运算就是直接对整数在内存中的二进制位进行操作。比如，and运算本来是一个逻辑运算符，但整数与整数之间也可以进行and运算。举个例子，6的二进制是110，11的二进制是1011，那么6 and 11的结果就是2，它是二进制对应位进行逻辑运算的结果（0表示False，1表示True，空位都当0处理）。
110 AND 1011
---------------0010 --> 2有人会说，计算6 and 11没有什么实际意义啊。这一系列的文章就将告诉你，位运算到底可以干什么，有些什么经典应用，以及如何用位运算优化你的程序。（概念来自百度百科）

结合例题讲解

1.
![](/image_editor_upload/20190710074737_32290.jpg)
在面对这道题的时候，我们很正常的想到先将十进制数转化成二进制数保存起来，然后在获取4—7的位置所在的数。最后化成十进制就可以了。
第一种常规解法：

```c
#include<stdio.h>
#define N 15//因为取4-7的位次，因此总共是1111，即十进制15。
int main()
{
	int num = 0,sum = 0,i = 0,judge[N] = {0};
	scanf("%d",&num);
	for(i = 0;num != 0 && i <= N;i++)
	{
	 	judge[i] = num%2;
	 	num /= 2;
	}
	for(;i <= N; i++)//未满16位数的位置 ，不足位补为0 
	{ 
		judge[i] = 0;
	}
	sum = judge[4] + judge[5]*2 + judge[6]*2*2 + judge[7]*2*2*2;
	printf("%d",sum);
	return 0;
}
```

第二种解法（位运算符号）：
```c
#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 0;
	scanf("%d",&num);
	num = (num>>4)&15;//因为取4-7的位次，因此总共是1111，即十进制15。
	printf("%d",num); 
	return 0;
}
```
2.
![](/image_editor_upload/20190710074951_38685.jpg)

**循环移位简要说明：**所谓循环移位就是指移位时没有数位的丢失，设有数据说明：a=11011001，循环左移1位 ，正确结果: 10110011。移位的过程是：为了保证木有数据的缺失，可以先向右移动（8-1）即7位得到：b = 00000001，然后a = a| b,即可实现该功能。

```c
#include <stdio.h>
int main()
{
    unsigned int num1 = 0,num2 = 0;//无符号定义两个变量 
    int i = 1,n = 0;//i循环变量，和n移动位数 
    scanf("%u %d",&num1,&n);
    while(i <= n)
    {
        num2 = num1 & 1;//每次取最后一位，防止最后一位是1造成后面的疏漏，因为这是循环移位 
        num1 = num1 >> 1; //每次右移，舍掉最后一位
        if(num2 == 1) //如果最后一位为1
            num1 = num1 | 0x80000000;// //设int为32位,则把value的最前面一位变成1，从而实现循环移位
        i ++;
    }
    printf("%u\n",num1);
    return 0;
}
```
3.
![](/image_editor_upload/20190710075132_72606.jpg)
常规解法：
```c
#include<stdio.h>
#include<math.h>

int getbits(unsigned int value,int n1,int n2)
{
	int i = 0 ,j = n1,num = value,n[32] = {0};
	unsigned int sum = 0;
	while(num)//将数转化为二进制
	{
		n[i] = num%2;
		num /= 2;
		i ++;
	}
	
	for(j = 0;j <= i-1;j ++)//不在n1-n2之间的数赋值为零
	{
		if(j < n1||j > n2)
		n[j] = 0;
	}
	
	j = 0;
	
	while(j <= i-1)//将二进制数转化为十进制数
	{
		 sum +=n[j]*pow(2,j);
		 j ++;
	}
	return sum;//返回总和
}

int main()
{
	unsigned int value = 0,num2 = 0;
	int n1 = 0,n2 = 0;
	scanf("%u %d %d",&value,&n1,&n2); 
	printf("%u\n",getbits(value,n1,n2));//传参与输出
	return 0;
}
```
该位运算解法后续补充

4.
![](/image_editor_upload/20190710075225_71695.jpg)
```c
#include <stdio.h>

int move(unsigned int value,int n)
{
	unsigned num = 0;
	int i = 0;
	
	if(n>0){
		for(i = 1;i <= n;i++){
			num = value & 1;//每次取最后一位，防止最后一位是1造成后面的疏漏，因为这是循环移位 
			value = value >> 1; //每次右移，舍掉最后一位
			if(num == 1) //如果最后一位为1
				value = value | 0x80000000;//设int为32位,则把value的最前面一位变成1，从而实现循环移位
		}
	}
	
	else if(n < 0){
		n = -n;
		for(i = 1;i <= n;i++)
		{
			num = value & 0x80000000;//每次取最前一位，防止最前一位是1造成后面的疏漏，因为这是循环移位 
			value = value << 1;//每次左移，舍掉最前一位
			if(num == 0x80000000)//如果最前一位为1
				value = value | (value+1);//把value的最后面一位变成1，从而实现循环移位
		}
	}
	
	return value;
}

int main()
{
    unsigned int value = 0;//无符号定义两个变量 
    int n = 0;//i循环变量，和n移动位数 
    scanf("%u %d",&value,&n);
    printf("%u\n",move(value,n));
    return 0;
}
```
5.
![](/image_editor_upload/20190710075354_54743.jpg)
```c
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
	char str[50];
	scanf("%s",str);
	int i = 0,num = 0;
	num = strlen(str);
	if(str[num-1]-'0' == 0){//如果数为正数 
		printf("%s",str); 
	}
	else{//如果数不为正数 
		for(i = 0;i <= num-2;i++){
			if(str[i]-'0' == 1)
			str[i] = 0+'0';
			else{
				str[i] = 1+'0';
			} 
		} 
		str[0] = 1+'0';
	}
	printf("%s",str);
	return 0;
}
```

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