First Blood 不用加减乘除做加法

本文介绍了一种二进制数加法的简单实现方法,通过位操作解决进位问题,最终返回不进位的和。详细解释了异或、按位与及左移操作在二进制加法中的应用。


听过很多专业的ACM团队说过,在进行比赛的时候通常会有一道很简单的题(First Blood),作为开始,以示鼓励,本人太水,所以与那些大的比赛无缘,只能偶尔有机会去一些网站上刷刷题罢了,也经常会遇到一些有意思的题,今天就拿出一道题很简单的题作为开题。题目描述入本题题目,其实,刚看到这个题目还是有一点懵的,但是,首先想到的一定是位操作,因为,它把加减乘除都排除了。。。。。。

我们想象一下两个二进制数相加如果没有进位结果是什么呢?我们再想想每次有进位,又是什么情况会产生进位呢?

  0 1 0 1                  0 0 0 1

+ 1 0 1 0                + 0 0 0 1

——————————               ——————————

  1 1 1 1                  0 0 1 0

我想对于第一个问题应该是一目了然了,当没有进位的时候两个二进制数相加和两个二进制数进行异或(XOR)的结果是一样的,那么,对于第二个问题,我想也不难吧!就是当前位有两个1时相加会进位,那么,我们只要在当前进行按位与操作,这个进位就先保留在当前位置了,我们需要把它向前移一位,所以将结果左移移位就是我们想要的喽!

但是,此时还没完,如果我们的当前位进位,导致下一位也得进位这么办呢?那只能接着循环执行之前两步啦!那什么时候该跳出循环呢?我们的进位数每次都会左移,当进位数为0,那么无论怎样都不会改变结果啦,所以跳出循环的条件就是进位的数为0呗!

实现代码如下:

int Add(int num1, int num2)
  {
        int nOne = 0;//保存不进位值   异或运算结果  
        int nTwo = 0;//保存进位结果   与运算,然后左移一位结果  
  
        do   
        {  
           nOne = num1 ^ num2;  //异或
           nTwo = (num1 & num2) << 1;  //按位与然后左移
  
           num1 = nOne;  
           num2 = nTwo;  
        } while (nTwo != 0);  
  
        return nOne;  
  }
先看效果: https://renmaiwang.cn/s/jkhfz Hue系列产品将具备高度的个性化定制能力,并且借助内置红、蓝、绿三原色LED的灯泡,能够混合生成1600万种不同色彩的灯光。 整个操作流程完全由安装于iPhone上的应用程序进行管理。 这一创新举措为智能照明控制领域带来了新的启示,国内相关领域的从业者也积极投身于相关研究。 鉴于Hue产品采用WiFi无线连接方式,而国内WiFi网络尚未全面覆盖,本研究选择应用更为普及的蓝牙技术,通过手机蓝牙与单片机进行数据交互,进而产生可调节占空比的PWM信号,以此来控制LED驱动电路,实现LED的调光功能以及DIY调色方案。 本文重点阐述了一种基于手机蓝牙通信的LED灯设计方案,该方案受到飞利浦Hue智能灯泡的启发,但考虑到国内WiFi网络的覆盖限制,故而选用更为通用的蓝牙技术。 以下为相关技术细节的详尽介绍:1. **智能照明控制系统**:智能照明控制系统允许用户借助手机应用程序实现远程控制照明设备,提供个性化的调光及色彩调整功能。 飞利浦Hue作为行业领先者,通过红、蓝、绿三原色LED的混合,能够呈现1600万种颜色,实现了全面的定制化体验。 2. **蓝牙通信技术**:蓝牙技术是一种低成本、短距离的无线传输方案,工作于2.4GHz ISM频段,具备即插即用和强抗干扰能力。 蓝牙协议栈由硬件层和软件层构成,提供通用访问Profile、服务发现应用Profile以及串口Profiles等丰富功能,确保不同设备间的良好互操作性。 3. **脉冲宽度调制调光**:脉冲宽度调制(PWM)是一种高效能的调光方式,通过调节脉冲宽度来控制LED的亮度。 当PWM频率超过200Hz时,人眼无法察觉明显的闪烁现象。 占空比指的...
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