使用C語言實現(xiàn)交換整數(shù)的奇數(shù)位和偶數(shù)位
一、問題描述
使用C語言代碼實現(xiàn):將一個整數(shù)的奇數(shù)位和偶數(shù)位交換
二、解決思路
在C語言中,要交換一個整數(shù)的二進(jìn)制位中的奇數(shù)位和偶數(shù)位,重點需要理解位操作。
當(dāng)我們談?wù)摱M(jìn)制位的奇數(shù)位和偶數(shù)位時,我們是指從右到左(或從最低位到最高位)數(shù)的位置。在這種計數(shù)方式下,第一位是奇數(shù)位,第二位是偶數(shù)位,依此類推。
1. 首先,分別取出奇數(shù)位和偶數(shù)位,(此處默認(rèn)整數(shù)是4字節(jié),也就是32位二進(jìn)制位)
- 將整數(shù)與01010101010101010101010101010101(寫成十六進(jìn)制是0x55555555)進(jìn)行按位與&運算,即可得到原整數(shù)的奇數(shù)位
- 將整數(shù)與10101010101010101010101010101010(寫成十六進(jìn)制是0xaaaaaaaa)進(jìn)行按位與&運算,即可得到原整數(shù)的偶數(shù)位
2. 然后,將奇數(shù)位和偶數(shù)位的位置邊換
- 將上一步得到的整數(shù)的奇數(shù)位,左移<<一位,即可將奇數(shù)位變換到偶數(shù)位的位置上
- 將上一步得到的整數(shù)的偶數(shù)位,右移>>一位,即可將奇數(shù)位變換到偶數(shù)位的位置上
3. 上一步分別左移右移之后,將奇數(shù)位和偶數(shù)位變換了位置,接下來將兩個結(jié)果進(jìn)行按位或 | 運算,即可將奇數(shù)位和偶數(shù)位合并在一起,完成轉(zhuǎn)換
三、函數(shù)實現(xiàn)
#include<stdio.h> int Exchange(int n) { int a = n & 0x55555555; int b = n & 0xaaaaaaaa; a <<= 1; b >>= 1; return (a | b); } int main() { int a = 11; int b = 13; printf("%d\n", Exchange(a)); printf("%d\n", Exchange(b)); return 0; }
四、宏實現(xiàn)
#include<stdio.h> #define Exchange(n) ((((n)&0x55555555)<<1)| (((n)&0xaaaaaaaa)>>1)) int main() { int a = 11; int b = 13; printf("%d\n", Exchange(a)); printf("%d\n", Exchange(b)); return 0; }
五、總結(jié)
在C語言中,要交換一個整數(shù)的二進(jìn)制位中的奇數(shù)位和偶數(shù)位,重點需要理解位操作。
使用函數(shù)和宏都可以實現(xiàn)該代碼。對于此類較短較簡單的代碼,因為宏只是簡單的文本替換,所以省去了函數(shù)調(diào)用和返回的時間和空間開銷,所以效率更高一些。
不過要注意的一點是,因為宏是文本替換,所以運算時可以會因為優(yōu)先級導(dǎo)致一些問題,保險起見,需要在可以會出現(xiàn)問題的表達(dá)式兩邊都加上括號。
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