某日二师兄参加XXX科技公司的C++工程师开发岗位第12面:
面试官:了解位运算吗?
二师兄:了解一些。(我很熟悉)
面试官:请列举以下有哪些位运算?
二师兄:按位与(
&
)、按位或(|
)、按位异或(^
),按位取反(~
)、左移()和右移(
>>
)。面试官:好的。那你知道位运算有什么优势吗?
二师兄:优势主要有两点:1.速度快。2.节省寄存器/内存空间。
面试官:在C++中,如何处理
int
型负数最高位(是1
)的左移或者右移?二师兄:不同编译器处理的方法不同。此操作在C++中属于未定义的行为。所以不要使用带符号的整数参加位运算。
面试官:如何判断一个数是不是
2
的整数次方?二师兄:使用这个数与这个数-1按位与,如果结果是0,则这个数是2的整数次方,否则不是。
bool is_power_of_two(unsigned int n)
{
return n & (n-1) == 0;
}
面试官:如何使用位运算交换两个数,而不能申请额外的空间?
二师兄:可以使用异或操作,原理是一个数异或两次同一个数,结果等于原值。
void swap(unsigned int& a, unsigned int& b)
{
a = a ^ b; // a = a ^ b;
b = a ^ b; // b = a ^ b ^ b = a;
a = a ^ b; // a = a ^ b ^ a = b;
}
面试官:如何获取一个数字中的某一位是
0
还是1
?二师兄:把这个数字右移
x
位,然后与&1
。
bool get_bit(unsigned int n, unsigned int x)
{
return 1 & (n >> x);
}
面试官:如何将一个数的某一位置成
1
/置成0
,或取反?二师兄:沉思良久。。。想不起来了。。。
今日二师兄的表现还不错,除了最后一问,其他都答上来了。让我们看看最后一问吧:
如何将一个数的某一位置成0/置成1,或取反?
先看第一个,如何将一个数的某一位置成1
?这个数的这一位要不是1
要不是0
,最终要变成1
,那么可以考虑在这一位上构造个1
,然后和这个数或,这一位就置成了1
。
unsigned set_bit_1(unsigned int n, unsigned int x)
{
return (1u
如何将一个数的某一位置成0
呢?我们首先考虑到与(&
)操作。同样我们需要构造出来一个全是1
的数字,然后再这一位上变成0
,并与传入的参数进行与操作:
unsigned set_bit_0(unsigned n, unsigned x)
{
return (~(1u
最后一个问题,如果讲一个数的某一位取反?想到了取反,我们就想到了异或。任何数与1
异或等于取反,任何数与0
异或等于原数:
unsigned flip_bit(unsigned n, unsigned x)
{
return (1u
好了,今日份面试到这里就结束了。二师兄自我感觉表现还行,晚上给自己加了个鸡腿。
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