复制比特(C++)

题目描述:输入两个32位正整数src,dst。32个bit的最低位称为第0号bit,共0~31号。
要求:用数src的第bitIndex位开始的bitCount个bit替换覆盖数dst的对应位置的bit。
进阶要求:考虑不使用循环
输入描述:输入依次为:src dst bitIndex bitCount
样例输入:45 83 1 3
样例输出:93

看到这道题,首先一般的解题思路是:将两个十进制正整数src,dst转换成二进制,接着再将src中的bitCount个(从低位bitIndex开始到高位的一共bitCount个)二进制字符(也就是0、1码)替换到dst对应的位中,再将最终求出的二进制数字转换成十进制整数。
这样当然可以解出此题,但本题是否还有更巧妙的解题思路呢?答案是肯定的,就是要借助位运算(&)。思路如下:
以上述的输入样例为例:
在这里插入图片描述

最后再将得到的两个二进制整数串相加即得到最终的结果。此想法如此巧妙,而且避免了二进制整数和二进制字符串的相互转化,做运算的实质就是十进制整数。来看下代码复现。
代码:(C++)

int nums(int bitIndex, int bitCount) {
	int n = 0;
	while (bitCount) {
		n += pow(2, bitIndex);
		bitCount--;
		bitIndex++;
	}
	return n;
}
 int nums2(int high,int bitIndex, int bitCount) {
	int n = 0;
	for (int i = 0; i <= high; i++)
	{
		if (i >= bitIndex && i <= bitIndex + bitCount - 1)
			n += 0;
		else
			n += pow(2, i);
	}
	return n;
}
int changePartNums(int str, int dst,int bitIndex,int bitCount) {
	str &= nums(bitIndex, bitCount);
	//cout << str << endl;
	dst &= nums2(floor(log(str)/log(2)),bitIndex, bitCount);
	//cout << dst << endl;
	return str + dst;
}

此复现过程除了使用上述的循环,可以考虑使用递归,使代码更简洁,废话不多说,直接上代码

 int Fun1(int src, int high, int bitIndex, int bitCount) {
	 if (src == 0)
		 return 0;
	 if (high >= 0) {
		 if (high <= bitIndex + bitCount - 1 && high >= bitIndex)
			 return pow(2, high) + Fun1(src / 2, floor(log(src / 2) / log(2)), bitIndex, bitCount);
		 else
			 return Fun1(src / 2, floor(log(src / 2) / log(2)), bitIndex, bitCount);
	 }
 }
 int Fun2(int dst, int high, int bitIndex, int bitCount) {
	 if (dst == 0)
		 return 0;
	 if (high >= 0) {
		 if (high <= bitIndex + bitCount - 1 && high >= bitIndex)
			 return Fun2(dst / 2, floor(log(dst / 2) / log(2)), bitIndex, bitCount);
		 else
			 return pow(2, high) + Fun2(dst / 2, floor(log(dst / 2) / log(2)), bitIndex, bitCount);
	 }
 }
int changePartNums(int str, int dst,int bitIndex,int bitCount) {

	str &= Fun1(str, floor(log(str) / log(2)), bitIndex, bitCount);
	//cout << str << endl;
	dst &= Fun2(dst, floor(log(dst) / log(2)), bitIndex, bitCount);
	//cout << dst << endl;
	return str + dst;
}
int main() {
	cout << changePartNums(45,83,1,5) << endl;
	system("spause");
	return 0;
}

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