异或方程组?

坑比异或方程组?

一开始看到有个人的高斯消元法用异或写的,而且极其简短,于是当时就想果然是大牛,怎么厉害的写法我肯定懂不了。没想到晚上看相关习题的时候才发现有这个异或方程组...这就很不清真了。博主说他理解了两天,可能我看的浅,也没觉得特别难。感觉大概可以用这样几个点来描述异或方程组:

1. 首先,这种方程组适用于对某个对象进行某种操作可以对其他对象产生一定影响,而且只有两种状态的情况,一般表示为10

2. 异或方程组的一般形式:

(a[1][1]*x[1])^(a[1][2]*x[2])^......^(a[1][n]^x[n])=y[1]

(a[2][1]*x[1])^(a[2][2]*x[2])^......^(a[2][n]^x[n])=y[2]

......

(a[i][1]*x[1])^(a[i][2]*x[2])^......^(a[i][n]^x[n])=y[i]

......

(a[m][1]*x[1])^(a[m][2]*x[2])^......^(a[m][n]^x[n])=y[m]

3. 异或方程组对状态的描述方式:

一.ij有关联,即操作i的话j会产生变化,那么a[j][i]=1,(一定注意是a[j][i]),若没有影响,则a[j][i]=0

二.若操作i,那么x[i]=1

三.计数时只计算系数不为0的情况,也就是选取进行了操作且产生了影响的项进行异或操作。

4. 异或方程组的解题方式与gauss消元法解线性方程组类似,不过把加减消元替换成了异或消元。

5.不同于线性方程组的求解,异或方程组可以通过状态压缩来枚举所有自由元的可能状态。

 模板代码:POJ 1222 EXTENDED LIGHTS OUT(拿原高斯消元模板改的,中间敲错了一个地方,又定义了一遍var,导致日常找错找了一上午......)

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cstdio>
#include<iomanip>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#define maxn 110
using namespace std;
int a[maxn][maxn];
int x[maxn*maxn];
int xx[4]={0,0,1,-1};
int yy[4]={1,-1,0,0};
int tot,var;
int getmark(int r,int c){
    if (r>=1&&r<=5&&c>=1&&c<=6){
        return 6*(r-1)+c;
    }
    return 0;
}
void geta(int i,int j){
    int mark1=getmark(i,j);
    a[mark1][mark1]=1;
    for (int k=0;k<4;k++){
        int nx=i+xx[k];
        int ny=j+yy[k];
        int mark2=getmark(nx,ny);
        if (mark2!=-1){
            a[mark2][mark1]=1;
        }
    }
}
int gauss(){
    int maxr;
    int c=1;
    int k,i,j;
    int num=0;
    for (k=1;k<=tot&&c<=var;k++,c++){
        maxr=k;
        if (!a[k][c]){
            for (i=k+1;i<=tot;i++)if (a[i][c]){
                maxr=i;
                break;
            }
            if (maxr!=k)for (i=c;i<=var+1;i++)swap(a[k][i],a[maxr][i]);
        }
        if (a[k][c]==0){
            k--;
            continue;
        }
        for (i=k+1;i<=tot;i++){
            if (a[i][c]){
                for (j=c;j<=var+1;j++)a[i][j]^=a[k][j];
            }
        }
    }
    for (i=k;i<=tot;i++)if (a[i][var+1])return -1;
    if (k-1<var)return var-k+1;
    for (i=1;i<=30;i++)x[i]=a[i][31];
    for (i=var;i>=1;i--)
    for (j=i+1;j<=var;j++)
        if (a[i][j]*x[j])x[i]^=x[j];
    return 0;
}
int main(){
    int t,i,j,k,l,cas=0;
    scanf("%d",&t);
    while (t--){
        memset (a,0,sizeof(a));
        for (i=1;i<=30;i++){
            scanf("%d",&a[i][31]);
        }
        for (i=1;i<=5;i++)
        for (j=1;j<=6;j++)
            geta(i,j);
        var=tot=30;
        gauss();
        printf("PUZZLE #%d\n",++cas);
        for(i=1;i<=30;i++){
            printf("%d ",x[i]);
            if(i%6==0) puts("");
        }
    }
}

<think>嗯,用户想查找布尔方程异或操作的符号表示。我需要先回忆一下布尔代数中的基本逻辑门符号和相关运算。 首先,异或(XOR)在逻辑运算中的定义是当两个输入值不同时输出1,相同时输出0。它的布尔表达式可以用基本运算符表示,比如$A \oplus B$,或者展开成与、或、非的组合。常见的符号表示包括$\oplus$,这是标准的异或符号。 然后,用户提供的引用中提到异或非门,也就是同或门,符号是$Q = (A.B) + (\overline{A}.\overline{B})$,这实际上是异或的取反。可能需要解释异或和同或之间的关系,避免混淆。 另外,引用[1]里提到了通过德摩根定律转换表达式,可能涉及到如何将异或用基本门电路表达,比如使用与、或、非的组合。比如,异或可以写成$A \oplus B = A.\overline{B} + \overline{A}.B$,这可能需要进一步展开说明。 用户可能还希望看到异或符号的标准表示以及其在不同上下文中的使用,比如在FPGA中的实现,引用[2]提到的LUT如何实现布尔方程,包括异或运算。这时候可以提到在硬件描述语言中,异或通常用符号^表示,但在数学符号中用$\oplus$。 还要注意用户是否可能混淆异或和同或,引用[1]中的例子是同或门,所以需要明确区分两者的符号和表达式。可能需要对比两者的真值表和符号,确保用户不会误解。 最后,生成相关问题时要围绕异或的符号、表达式转换、应用场景以及相关逻辑门的关系,帮助用户深入理解。例如,如何用基本门实现异或,或者异或在数字电路中的实际应用。</think>布尔方程中**异或操作(XOR)**的符号表示为 $A \oplus B$,其对应的布尔表达式可展开为: $$A \oplus B = A \cdot \overline{B} + \overline{A} \cdot B$$ 其中: - $\oplus$ 是异或运算符,表示“两者不同则为真”; - $\cdot$ 表示逻辑与(AND),$+$ 表示逻辑或(OR),$\overline{A}$ 表示非(NOT)。 ### 扩展说明 1. **异或的等价形式** 异或操作可通过基本逻辑门组合实现。例如,引用[1]提到的异或非门(即同或门,XNOR)的表达式为: $$Q = (A \cdot B) + (\overline{A} \cdot \overline{B})$$ 而**异或操作**实际上是其反逻辑,即: $$A \oplus B = \overline{(A \cdot B) + (\overline{A} \cdot \overline{B})}$$ 2. **硬件实现关联性** 在数字电路中(如FPGA),异或操作可通过查找表(LUT)直接实现。引用[2]指出,FPGA的LUT能够编程为任何布尔代数方程,包括异或逻辑[^2]。 相关问题
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