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📜  在给定范围内,将N中的位置1等于M。(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:08:05.794000             🧑  作者: Mango

题目

在给定范围内,将N中的位置1等于M。

介绍

这是一道位运算的经典问题。我们可以将N中的某些二进制位,根据M中的对应位进行修改,将其变为1或者0。具体实现的方法是使用位运算符:与(&)、或(|)、异或(^)、非(~)等。为了方便操作,我们需要使用位掩码。

位掩码,顾名思义,就是用来掩盖指定二进制位的。通过位掩码,我们可以将某些二进制位设置为1,而将其他二进制位设置为0。在这道题目中,我们需要将N中的位置1,因此,我们可以使用位掩码将N中的对应位置的二进制位设置为1。

以下是一个使用位掩码将某一位设置为1的例子:

int N = 5; // 二进制表示为 0101
int bit_pos = 2; // 将第3位设置为1
int mask = (1 << bit_pos); // 二进制表示为 0100
int result = N | mask; // 二进制表示为 0111,即7

在这段代码中,我们将一个数的第3位设置为1,使用位掩码来进行操作。具体而言,我们使用了左移位运算符<<将数字1移动到了指定的二进制位,然后进行了运算,将指定位设置为了1。最终得到的结果是7,它的二进制表示为0111。

使用位掩码,我们可以将N中的所有需要设置的二进制位都设置为1。具体而言,我们需要使用N和M的按位或操作,然后再使用位掩码进行处理,得到新的N。

以下是完整的代码实现:

int update_bits(int N, int M, int i, int j) {
    // 构造位掩码
    int mask = ~((1 << (j - i + 1)) - 1) << i;
    // 将N中对应位设置为0
    N &= ~mask;
    // 将M中对应位设置为1
    M <<= i;
    // 将M合并到N中
    N |= M;
    return N;
}

这段代码中,我们首先构造了位掩码,然后将N中对应的二进制位设置为0。接着,我们将M中对应的二进制位设置为1,并将其左移i位,得到合适的位置。最后,我们使用位掩码将M合并到N中,得到最终结果。

总结

通过这道题目的练习,我们可以学习到位运算的基本操作,以及如何使用位掩码来进行指定位置的操作。除此之外,我们还需要掌握位运算的优先级和位数范围,避免由于计算顺序不当而导致的错误。在实际开发中,位运算经常被用来进行数字压缩和加密等操作,因此我们需要熟练掌握位运算的相关技术。