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分类: C/C++

2015-12-09 14:08:11

 

异或运算 ^ 变量交换及找出现一次的数

一、交换2个变量

如果想要交换2个变量,一般的做法是引入第三个变量,


例如,


  1. temp = a;  
  2. a = b;  
  3. b= temp;  


这样2个变量中的值就实现了交换。那能不能不引入其他变量就可以实现变量值的交换呢?答案是肯定的。

用异或操作可以实现,有2种实现方法,本质上是一样的。

法1:

  1. #include   
  2. int main()  
  3. {  
  4.     int a,b;  
  5.     while(1)  
  6.     {  
  7.         scanf("%d %d",&a,&b);  
  8.         a = a^b;          //(1)  
  9.         b = a^b;          //(2)  
  10.         a = a^b;          //(3)  
  11.         printf("%d %d\n",a,b);  
  12.     }  
  13.     return 0;  
  14. }  


法2:

  1. #include   
  2. int main()  
  3. {  
  4.     int a,b;  
  5.     while(1)  
  6.     {  
  7.         scanf("%d %d",&a,&b);  
  8.         b = a^b;        //(1)  
  9.         a = a^b;        //(2)  
  10.         b = a^b;        //(3)  
  11.         printf("%d %d\n",a,b);  
  12.     }  
  13.     return 0;  
  14. }  


因为2种方法本质一样,就方法一进行一下证明。

异或操作满足结合律和交换律,且由异或操作的性质知道,对于任意一个整数a^a=0;

证:(第(2)步中的a) a = a^b = (将第(1)步中的b代入b) a^(a^b) = b;

(第(3)步中的b)b = a^b = (将第(1)步中的b代入b,将第(2)步中的a代入a) a^b^a^a^b = a^a^a^b^b = a;

证毕

http://blog.csdn.net/love_cppandc/article/details/7023238

二、求出现一次的数

题目:一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字

这道题利用异或的几个性质:任何数与其本身异或值都为0,异或运算满足交换律。因此将一组数依次异或,若里面只有一个只出现一次的数,其他的数都出现两次,则最后的结果必然是那个只出现一次的数。要找到两个数字就可以先通过异或整个数组,将得到的结果分组。然后依次安组异或就可以得到所求的值~

代码如下:


?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
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40
#include
using namespace std;
int findFirstOne(int value);
bool testBit(int value,int pos);
int findNums(int date[],int length,int &num1,int &num2){
    if(length<2){return -1;}
    int ansXor=0;
    for(int i=0;i
        ansXor^=date[i];              //异或
    }
    int pos=findFirstOne(ansXor);
    num1=num2=0;
    for(int i=0;i
        if(testBit(date[i],pos))
            num1^=date[i];
        else
            num2^=date[i];
    }
    return 0;
}
int findFirstOne(int value){    //取二进制中首个为1的位置
    int pos=1;
    while((value&1)!=1){
        value=value>>1;
        pos++;
    }
    return pos;
}
bool testBit(int value,int pos){ //测试某位置是否为1
    return ((value>>pos)&1);
}
int main(void){
    int date[10]={1,2,3,4,5,6,4,3,2,1};
    int ans1,ans2;
    if(findNums(date,10,ans1,ans2)==0)
        cout<
    else
        cout<<"error"<
    return 0;
}
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