位運算學習筆記

2021-10-02 13:43:45 字數 1909 閱讀 9197

1.補碼

補碼是為了表示乙個負數的二進位制形式。

其轉化方式是,先將負數當成正數,轉化成二進位制的形式,再將二進位制正數的各個位上取反,再加上-。

例如-

5先求出5的二進位制數 : 0000

0000

0101

然後將各個位上0變1

,1變0 : 1111

1111

1010

最後再加1 : 1111

1111

1011

這裡5二進位制下是101表示時前面全是0,這裡省略就只寫了幾個意思一下

2.按位與(&)

x & y 是二進位制 x 和 y 的每一位分別進行「與運算」的結果。

與運算,即兩者都為 1 時才會返回 1,否則返回 0。

那麼 b & 1

二進位制b = 1011

1 = 0001

b&1 = 0001

因為 1(二進位制)的前面幾位全部都是 0,所以只有 b 二進位制最後一位是 1 時,b & 1 才會返回 1。挺巧妙的,並且很快,省時間複雜度。

例如5&-

55 : 0000

0000

0101

-5 :1111

1111

1011

答案 : 0000

0000

0001

3.按位或(|)

運算的兩個數,轉換為二進位制後,進行或(|)運算。

只要相應位上存在1,那麼該位就取1,如果都不為1,就為0。

還是5|-

50000

0000

0101

1111

1111

1011

可以看到每一位中其中乙個都有1

答案 :1111

1111

1111

4.按位異或(^)

運算的兩個數,轉換成二進位制數後,進行異或(^)運算

如果相應位置上的數相同,該位取0,如果不同改位取1。

5^-

50000

0000

0101

1111

1111

1011

答案: 1111

1111

1110

同時任何數異或0都是其本身,乙個數如果異或自己則等於0

這樣我們可以用異或來交換兩個數的值

比如交換x,y的值

x ^= y; x = x ^ y

y ^= x; y = y ^ x ^ y

x ^= y; x =

( x ^ y )

^(y ^ x ^ y);--

-------

//最後一步 x ^= y 時 x = x ^ y; y = y ^ x ^ y

5.左移(<<)右移(>>)

就是乘2和除以2,很快。

6.取反(~)

每一位取相反的數

addings

位運算可用於狀態壓縮(即我們平時說的狀壓),用0和1來表示物品的狀態。

例如:現有n個物品,我們就可以用乙個n位的二進位制數來表示每乙個物品的選取,若第i為1,表示選取第i個物品,若第i位為0,則表示不選取第i個物品。

狀態壓縮常用於搜尋和dp,是一種很暴力的方法,只有在n比較小的時候適用long long型別能存下1018的數,大概是240即n>40時,我們很可能不能直接用二進位制列舉出狀態並儲存。

參考洛谷p4289 bfs題目,使用二進位制狀壓

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