【优选算法】--- 位运算

位运算

一、常见的位运算总结(重点!)

1、关于位运算的符号

2、(判断)给一个数字n,确定它的二进制表示中的第X位,是1还是0?


方法:(n>>x)&1

3、(修改)如何把一个二进制的数字的第x位修改为1?

方法:n|=(1<<x)

4、(修改)如何将一个数的二进制的第x位修改为0?


方法:n&= (~(1<<x))

5、(lowbit)提取二进制中最右侧的1


方法:n&(-n)

6、去除二进制中最右侧的1


方法:n&(n-1)

7、位运算的优先级?能加() 就加()

8、异或(^)的运算规律

1. a^0=a
2. a^a=0
3. a^b ^ c=a^ (b^c)交换律

二、判定字符是否唯一

1、题目解析

2、算法原理

3、代码

cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    bool isUnique(string astr) 
    {
        // 利用鸽巢原理,如果给的字符串数量大于26,必有重复
        if(astr.size()>26) return false;

        int bitmap=0;// 就是刚开始默认32个0
        for(auto ch:astr)
        {
            // 把每个字符转化为他的ASC||码值
            int i=ch-'a';
            // 先判断该位置是否已经存在(1:存在,0:不存在)
            if((bitmap>>i)&1==1) return false;

            // 此时就可以 把第一次出现的进入,位置标为1

            bitmap|=1<<i;
        }
        return true;
    }
};

三、丢失的数字

1、题目解析

2、算法原理

利用按位异或的规律:

①:a^ 0=a

②:a^ a=0

实际上就是:单身狗问题!

3、代码

cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    int missingNumber(vector<int>& nums) 
    {
        int ret=0;
        // 先把所给的数组 里面的数据异或(^)在一起
        for(auto n:nums) ret^=n;
        
        // 这里的ret保留了之前异或的,再把标准数组异或一下,就相当于所有都异或在一起了
        for(int i=0;i<nums.size()+1;i++) ret^=i; 
        return ret;
    }
};

四、两整数之和

1、题目解析

2、算法原理

3、代码

cpp 复制代码
class Solution {
public:
    int getSum(int a, int b) 
    {
        while(b!=0)
        {
            int x=a^b;// 先计算出无进位 相加的结果
            unsigned int y= (unsigned int) (a&b)<<1;// 算出进位

            a=x;
            b=y;// 重复上面的步骤
        }
        return a;
    }
};

五、只出现一次的数字||

1、题目解析

2、算法原理

3、代码

cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) 
    {
        int ret=0;
        for(int i=0;i<32;i++)
        {
            int sum=0;
            for(auto x:nums)
            {
                if((x>>i)&1==1) sum++;
            }
            if(sum%3==1)
                ret|=1<<i;// 把第i位修改为1
        }
        return ret;
    }
};

六、消失的两个数字

1、题目解析

2、算法原理

3、代码

cpp 复制代码
class Solution 
{
public:
    vector<int> missingTwo(vector<int>& nums) 
    {
        // 假设a,b是消失的数字

        // 1、将所有的数异或到一起
        int tmp=0;
        for(int  x:nums)
        {
            tmp^=x;
        }
        for(int i=1;i<=nums.size()+2;i++)
        {
            tmp^=i;
        }
        // 此时的tmp就是a^b

        // 2、找出a、b比特位不同的那一位
        int diff=0;// 标记比特位不同的几个位置
        for(int i=0;i<32;i++)
        {
            if((tmp>>i)&1==1)
                break;
            else
                diff++;
        }

        // 3、根据diff位的不同,对[1~N]、nums分类异或
        int a=0,b=0;// b存放比特位为1,a存放0
        for(int i=1;i<=nums.size()+2;i++)
        {
            if((i>>diff)&1==1) b^=i;
            else a^=i;
        }
        for(int x:nums)
        {
            if((x>>diff)&1==1) b^=x;
            else a^=x;
        }

        return {a,b};
    }
};
相关推荐
小O的算法实验室几秒前
2026年SEVC,增强自适应大邻域搜索算法求解带有禁飞区及异构无人机的电动汽车路径规划问题,深度解析+性能实测
算法·论文复现·智能算法·智能算法改进
黎雁·泠崖14 分钟前
二叉树基础精讲(上):树形结构 · 二叉树概念 · 性质 · 遍历 · 基础操作全解析
java·数据结构·算法
Q741_14716 分钟前
每日一题 力扣 2515.到目标字符串的最短距离 循环数组 C++题解
c++·算法·leetcode
深邃-18 分钟前
【C语言】-自定义类型:结构体
c语言·开发语言·数据结构·c++·html5
Dfreedom.19 分钟前
聚类算法对比分析:K-Means、DBSCAN 与层次聚类
人工智能·算法·机器学习·kmeans·聚类
cmpxr_20 分钟前
【C】结构体的内存对齐
c语言·开发语言·算法
Olivia_0_0_26 分钟前
【面试题】C++面试题整理——具身智能 / 自动驾驶 / 嵌入式 / 后台开发通用
c++·面试
ICscholar27 分钟前
MoE负载均衡损失 & 梯度累加除法
人工智能·学习·算法
ol木子李lo28 分钟前
Qt6 替代废弃 QMediaPlaylist 的解决方案
c语言·c++·vscode·qt·个人开发·visual studio·qt6.3
雨浓YN29 分钟前
WPF MVVM 模式(调Prism库)项目创建笔记 —— 包含C++/CLI OpenCV互操作
c++·笔记·wpf