Lowest Bit(hdu1196,位运算)

本文深入探讨了如何将一个正整数转换为二进制形式,并着重解释了如何找到二进制数中从右向左第一个1出现前的那一位所对应的十进制数。通过简单的位操作技巧,实现快速定位并获取该位置的值,适用于初学者理解和实践。

http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1196

http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=29974#problem/C

Lowest Bit

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 65536/32768 K (Java/Others)

Total Submission(s): 6453    Accepted Submission(s): 4737

Problem Description

Given an positive integer A (1 <= A <= 100), output the lowest bit of A.

For example, given A = 26, we can write A in binary form as 11010, so the lowest bit of A is 10, so the output should be 2.

Another example goes like this: given A = 88, we can write A in binary form as 1011000, so the lowest bit of A is 1000, so the output should be 8.

Input

Each line of input contains only an integer A (1 <= A <= 100). A line containing "0" indicates the end of input, and this line is not a part of the input data.

Output

For each A in the input, output a line containing only its lowest bit

Sample Input

26

88

0

Sample Output

2

8

 Author

SHI, Xiaohan

Source

Zhejiang University Local Contest 2005

Recommend

Ignatius.L

解析:

题意:

将一个数化为二进制,求出右边第一个开始到出现第一个1形成的十进制数是多少

思路:

1,暴力。先化为二进制,寻找左边出现的第一个的位置,再求解

2.直接用位运算去掉右起第一个1的左边:x&(x^(x-1));

228 KB 15 ms C++ 198 B

*/

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int n;
    while(scanf("%d",&n)!=EOF&&n!=0)
    {
   printf("%d\n",(n)&(n^(n-1)));
    }
    return 0;
}


### 位运算 `-n` 的具体含义及应用场景 在计算机科学中,负数通常以补码形式存储。因此,在讨论 `-n` 的含义时,我们需要先理解其背后的机制。 #### 负号与补码的关系 当计算 `-n` 时,实际上是通过以下两步完成的: 1. 对 `n` 取反(即对每一位二进制表示应用按位取反操作 `~`)。 2. 将上述结果加 1。 这一过程正是为了得到 `n` 的相反数(假设为有符号整数)。例如,对于正整数 `n=5` (二进制为 `00000101`),则 `-n=-5` 的计算如下: ```plaintext 原始值 n : 00000101 (十进制 5) 取反 (~n) : 11111010 (十进制 -6 补码前一步) 加一 : 11111011 (十进制 -5 补码最终结果) ``` 这种转换方式适用于任何带符号整数[^1]。 #### 应用场景分析 ##### 场景 1: 判断最低有效比特位置 利用 `-n & n` 的特性可以帮助快速找到某个数最右侧第一个非零比特的位置。这是因为 `-n` 实际上反转了所有低于该最低有效比特的部分并将其余部分置零。此技巧广泛用于优化算法中的分支预测以及硬件加速等领域[^4]。 示例代码展示如何提取最低设置位: ```c++ #include <iostream> int main() { int num = 8; std::cout << "Lowest set bit of " << num << ": " << (-num & num) << "\n"; } // 输出 Lowest set bit of 8: 8 ``` 此处 `(−num & num)` 返回的是 `num` 中最低有效位所代表的具体数值[^2]。 ##### 场景 2: 快速清除特定模式下的低阶序列 如果希望保留高阶某些特征而忽略掉低位干扰项,则可以通过简单地将变量赋值为其自身的绝对值来实现清理工作。比如清零所有小于等于某阈值的小幅度波动数据点集合等实际需求场合下非常有用[^3]。 总结而言,虽然表面上看只是简单的数学表达式扩展定义而已,但实际上蕴含着深刻的设计哲学理念——借助底层硬件指令集直接操控内存单元状态从而达到极致性能目标的同时还保持逻辑清晰易懂便于维护升级等特点[^1].
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