问题描述
2.6 编写一个函数setbits(x, p ,n, y),该函数返回对x执行下列操作后的结果值: 将x中从第p位开始的n个(二进制)位设置为y中最右边n位的值,x的其余各位保持不变。
Write a function setbits(x,p,n,y)
that returns x
with the n
bits that begin at position p
set to the rightmost n
bits of y,
leaving the other bits unchanged.
知识点复习
1.按位与运算符(&)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算
运算规则:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1; (两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0)
例如: 2 & 3
换为二进制:0000 0010 & 0000 0011 = 00000010
所以2 & 3 = 2
(负数按补码形式参与按位与运算)
2.按位或运算符( | )
参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。
运算规则:0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;(参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1)
例如:2 | 3
换位二进制: 0000 0010 | 0000 0011 = 0000 0011
所以2 | 3 = 3
(负数按补码形式参加按位或运算)
3.按异或运算符( ^ )
参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。
运算规则:0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0;(参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0)
例如:2 ^ 3
换为二进制:0000 0010 ^ 0000 0011 = 0000 0001
所以2 ^ 3 = 1
异或运算符有一条有趣的性质,自反性:a ^ b ^ b = a
利用这条性质,我们可以不用借助第三个变量,实现两个数值的交换
例如交换a和b的值:
a = a ^ b; b = a ^ b; a = a ^ b;
解释一下这个代码:
第一句:令a = a^b
第二局:b=a^b,其中的a用第一句的的等式替换 b = a^b^b=a
第三句同理,a = a^b=a^a^b=b
4.左移运算符(<<)
将一个运算对象的各二进制位全部左移若干位,左边的二进制位丢弃,右边补0
例:0000 0011<<2 = 0000 1100 左移2位,右补0
若左移时舍弃的高位不包含1,则每左移一位,相当于该数十进制下乘以2
5.右移运算符(>>)
将一个数的各二进制位全部右移若干位,正数左补0,负数左补1,右边丢弃
操作数每右移一位,相当于该数十进制除以2
左补0 or 补1得看被移数是正还是负
解题步骤
这里我们直接用一个例子来解释这道题目:
假设 setbits(93 , 4 , 3 , 211)
93二进制:1 0 1 1 1 0 1
211二进制:1 1 0 1 0 0 1 1
按照题目要求,我们首先要找到93的第4位,也就是橙色标注的数字 1 0 1 1 1 0 1
之后从这一位算起,往右数3位,,也就是橙色标注的数字 1 0 1 1 1 1 1
我们要把上一行中橙色标注的这三位,替换为数字211二进制的最后三位
红色标注的是211二进制的最后三位:1 1 0 1 0 0 1 1
所以我们的最终目标就是把1 0 1 1 1 1 1 变成 1 0 0 1 1 1 1
代码如下
#include<stdio.h> unsigned setbits(unsigned x, int p, int n, unsigned y) { return ((x & ~(~(~0 << n) << p+1-n)) | ((~(~0 << n) & y) << p+1-n)); } int main() { printf("%d\n",setbits(93,4,3,211)); return 0; }
运行结果
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