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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:46.561000             🧑  作者: Mango

检查数字与数组的任何子集的按位与运算是否为零

在某些情况下,我们需要检查一个数字的二进制表示与一个数组中的任意子集的按位与运算是否为零。

以下是一个示例,其中我们使用Python编写一个函数来执行此任务:

def check_bitwise_and(num, arr):
    # 将数字转换为二进制字符串
    bin_num = bin(num)[2:]
    
    # 遍历数组中的所有子集
    for i in range(1, 2**len(arr)):
        subset = [arr[j] for j in range(len(arr)) if i & (1 << j)]
        
        # 将子集中的数字按位与运算
        bitwise_and = subset[0]
        for j in range(1, len(subset)):
            bitwise_and &= subset[j]
        
        # 将按位与的结果转换为二进制字符串
        bin_and = bin(bitwise_and)[2:]
        
        # 如果两个二进制字符串的长度不同,则在短的字符串左侧填充0
        if len(bin_and) < len(bin_num):
            bin_and = '0'*(len(bin_num)-len(bin_and)) + bin_and
        else:
            bin_num = '0'*(len(bin_and)-len(bin_num)) + bin_num
        
        # 检查两个二进制字符串的逐位是否都为0
        for j in range(len(bin_num)):
            if bin_num[j] == '1' and bin_and[j] == '1':
                break
        else:
            return True
    
    return False

我们来仔细看一下这个函数。

首先,我们将数字转换为二进制字符串。为了方便,我们删除了开头的两个字符“0b”。

bin_num = bin(num)[2:]

然后,我们遍历数组中的所有子集。我们使用“i & (1 << j)”来检查子集中是否包含元素arr[j]。

for i in range(1, 2**len(arr)):
    subset = [arr[j] for j in range(len(arr)) if i & (1 << j)]

接下来,我们将子集中的数字按位与运算,使用一个循环来完成这项任务。

bitwise_and = subset[0]
for j in range(1, len(subset)):
    bitwise_and &= subset[j]

(在这里,我们假设子集包含至少一个元素。如果不是这种情况,相应的结果将被认为是0。)

现在,我们将按位与的结果转换为二进制字符串。和之前一样,我们删除了开头的两个字符“0b”。

bin_and = bin(bitwise_and)[2:]

如果两个二进制字符串的长度不同,我们需要在短的字符串左侧填充0,以便它们具有相同的长度。

if len(bin_and) < len(bin_num):
    bin_and = '0'*(len(bin_num)-len(bin_and)) + bin_and
else:
    bin_num = '0'*(len(bin_and)-len(bin_num)) + bin_num

最后,我们检查两个二进制字符串的逐位是否都为0。如果是这种情况,我们返回True,表示该数字与某个子集的按位与运算结果为0。否则,我们继续检查其他子集。

for j in range(len(bin_num)):
    if bin_num[j] == '1' and bin_and[j] == '1':
        break
else:
    return True

如果没有任何子集的与运算结果为零,我们最终返回False。

return False

以上是一个可以检查数字与数组的任何子集的按位与运算是否为零的Python函数。