[英]Implementing logical negation with only bitwise operators (except !)
~ & ^ | + << >>
~ & ^ | + << >>
是我可以使用的唯一操作
在我继续之前,这是一个功课问题,我已经坚持了很长时间。
我原来的方法:我认为!x可以用两个补码完成,并用它的加法逆做一些事情。 我知道xor可能在这里,但我真的不知道如何处理这个问题。
为了记录:我也不能使用条件,循环, ==
等,只能使用上面提到的函数(按位)。
例如:
!0 = 1
!1 = 0
!anything besides 0 = 0
假设一个32位无符号int:
(((x>>1) | (x&1)) + ~0U) >> 31
应该做的伎俩
假设x
已签名,则需要为任何不为零的数字返回0,为零返回1。
在大多数实现中,有符号整数的右移通常是算术移位(例如,符号位被复制)。 因此,右移x
乘以31,其否定为31.其中一个将是负数,因此右移31将为0xFFFFFFFF(当然如果x = 0则右移将产生0x0,这是你想要的) 。 你不知道x或它的否定是负数,所以只是'或'它们在一起你会得到你想要的。 接下来加1和你的好。
执行:
int bang(int x) {
return ((x >> 31) | ((~x + 1) >> 31)) + 1;
}
以下代码将任何1位复制到所有位置。 这会将所有非零映射到0xFFFFFFFF == -1
,而将0
保留为0
。 然后它添加1,映射-1
到0
和0
到1
。
x = x | x << 1 | x >> 1
x = x | x << 2 | x >> 2
x = x | x << 4 | x >> 4
x = x | x << 8 | x >> 8
x = x | x << 16 | x >> 16
x = x + 1
对于32位有符号整数x
// Set the bottom bit if any bit set.
x |= x >> 1;
x |= x >> 2;
x |= x >> 4;
x |= x >> 8;
x |= x >> 16;
x ^= 1; // Toggle the bottom bit - now 0 if any bit set.
x &= 1; // Clear the unwanted bits to leave 0 or 1.
假设例如8位无符号类型:
~(((x >> 0) & 1)
| ((x >> 1) & 1)
| ((x >> 2) & 1)
...
| ((x >> 7) & 1)) & 1
你可以做~x&1,因为它为0产生1,其他所有产生0
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