EPI 5.4 CLOSEST INTEGERS WITH THE SAME WEIGHT

原创于 2013-06-13 02:50:50 发布 · 651 阅读

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本文介绍了一个C++程序，该程序能够找到与给定无符号长整型数位模式相同但数值最接近的另一个整数，并确保两个整数的位数相同。通过一个循环遍历每一位来检查相邻位是否不同，并在发现第一对不同的相邻位时交换它们的状态。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <cassert>
using namespace std;

unsigned long long closest_int_same_bits(unsigned long long x) {
    for (int i = 0; i < 63; i++) {
        if (((x >> i) & 1) != ((x >> (i + 1)) & 1)) {
            x ^= (1ULL << i) | (1ULL << (i + 1));
            return x;
        }
    }

    throw invalid_argument("all bits are 0 or 1");
}

int count_bits_set_to_1(unsigned long long x) {
    int count = 0;
    while (x) {
        x &= (x - 1);
        count++;
    }
    return count;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    srand(time(nullptr));
    unsigned long long n;
    if (argc == 2) {
        n = atol(argv[1]);
    } else {
        n = rand();
    }
    try {
        unsigned long long m = closest_int_same_bits(n);
        assert(count_bits_set_to_1(m) == count_bits_set_to_1(n));
        cout << n << ' ' << m << endl;
    } catch (exception &e) {
        cout << n << ' ' << e.what() << endl;
    }
    return 0;
}