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2.4.3 位运算怎么用在线视频

2.4.3 位运算怎么用

下一节:讨论题：位运算

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2.4.3 位运算怎么用课程教案、知识点、字幕

我们看这个

咱说到了这个位运算

也看到了位运算有

一共现在是有六种位运算的符号

可以用它来构成位运算的表达式

这东西怎么用

或者说它有什么用

我们看一下它怎么用

位运算最大的用处是

比较灵活地处理二进制位

很多我们从网上搜一搜就能看到

很多学C语言的那个用户

都会一提到位运算这

首先是觉得它没有用

其次也是觉得它

它还挺比较不容易去理解

或者弄清楚

最关键的是没有需求牵引

不知道用它做什么

所以会觉得它没有用

其实尤其是对理工类的应用

还是非常广泛的

尤其是它对这个

二进制位的一个直接处理

还是非常有用的

比如说

我们可以用这个按位与

来做什么事情

对我们指定的位数清零

比如说

我们想把一个字节里边

我们说极端

我的最高位和最低位最末位都是1

然后我想把这两位清零

就是一个字节里最高端和最低端

都是1

我现在把它想清零

我怎么清

我就想把这两位清零

我怎么清

大家想想看

你是不是做一个相与的运算

你拿什么去与

你把这两位搁的一定是0

与的这个数的最高位和最末位

放上0

那0与那个1去相与

它不结果就是0了吗

那就把那1变成0了

这就最简单的一个结果

所以我们说

比如说或运算

它容易做什么

把某一位置1

什么叫置1

那个位上本来是0

我让它写上1

比如说我们还说最高位

比如说我这个最高位上本来是0

我现在想让这个最高位上写上1

我怎么做

当然不是与了

一定是或

就是加上一个这个位上是1的

无论你原来那个位上是0还是1

我只要被做或运算的这个位上是1

那个位上必然被签上了1

还有一个是

经常用到的是

取某一位比如说这一个数

我想取它的第五位

和第六位位上的数

其实我不知道这个位上是什么

它也可能是0也可能是1

我想把它取出来

我想把它取出来

大家想想看

我们怎么把它取出来

我就想取第五位

和第六位上的那个数

大家想想

是做或运算还是做与运算

我就可以把它取出来

大家想想这一块一定是做的与运算

我们试着想一想

如果第五位和第六位上是0

我用那两位上我都用1去做

相与的运算

我取出来必然

1和0去相与取出来的是0

如果原来那两位上是1

我做与运算1　1相与

取出来就是1

所以我用做

给我的要取的这个位上签上1

我就可以把原来的那个数据

相应的位上的那个数据

实际的数据取出来

所以取指定位上的数

这里边还有一个

经常的应用

叫做什么

不引用第三个变量

就可以做两数交换

记得我们课程在开始的时候

就给大家拿了两杯果汁

可乐果汁

说这两个杯子交换的时候

我们说了一定要引用第三个变量的

要不然那两个杯子没法直接倒

所以我们用一个中间空杯子

把它倒了一下

两数交换

用三个赋值语句去做它

这里边最主要的一个思路是

借用了第三变量

借用了第三变量

然后把这个倒了一下

位运算就不用了

我们时常有时候会碰到一些

求职的面试

会出这种比较偏一些的题

你要把两个数进行交换

你可以不可以不引用第三个变量

其实这里边就是说

你会不会想到用按位与运算

去实现这个

怎么实现这块

大家想想看

我们刚才说的表达的是这么一个意思

如果a和b要去交换的话

我们通常

在C程序里边是用了tmp

这个中间变量

然后把a先放到这里边

把b再放到a里边

然后最后把tmp里边的临时的

存放的内容再放回b

实现了两数交换

可是按位运算不用这样

按位运算我们看

a　b我们在这边

大家看到的都是a　b

没有一个数在这里边说

它是一个中间变量

这样的运算做了三次

按位异或运算

实现了两个数交换

大家一定会觉得不明白

实现了吗这个

大家看这个a和b做了异或交换

做了三次异或交换

就不需要中间变量

大家觉得这靠谱吗行吗

我们看一下

然后咱们用红颜色的这个内容

我们说把它放到a里边

绿颜色的内容放在b里边

a和b做异或运算

运算的结果大家看看

是不是产生的是

黑颜色的这个结果

只有相同的一定是0

只有相异的是1

这样的一个结果

相同则0相异是1

得到的这个结果

黑颜色的这个结果放哪

异或的结果放a里边

所以a已经被重新赋值

不是红颜色的了

现在是黑颜色的a

黑颜色的a接下来和谁去运算

和b

b现在是绿颜色的

没有人给它赋值

所以没有变

就是a和b再做异或的运算

a和b做异或运算

同样相同的地方是0

相同的地方是0

三个相同的地方是0

剩下的都是1

三个相同的地方是0

其它的位上按位运算的结果都是1

这是这个黑颜色的结果给了谁了

给了b

新的b产生了

b不是绿颜色的了

是黑颜色的了

这是黑颜色的a这是黑颜色的b

它俩再做一次异或运算

运算的结果同样我们找相同的地方

是1　相同的地方1只有两处

只有这两个位上

结果是０剩下的全是１

是红颜色的这个结果

这个结果赋值给谁

赋值给a

赋值给了a

是这样红颜色的结果

我们现在看这是最终的结果

我们现在要找红颜色的a

和绿颜色的b交换了吗

我们一定现在说

这个a里边的红颜色

一定和原来的b里的绿颜色是一样的

它就交换了

这个a和b没有问题了

就是把a原来的b里的内容已经放在

现在的a里边了

原来这个

现在新的b里的内容

是不是原来a里边的

这个黑颜色的

OK没问题　实现了交换

也就说三次异或按位异或

实现了两数交换

通常大家实际上在这个程序设计里边

多数人不这样用的

多数人都还是喜欢这样用

两数交换这样用

那是为什么

有没有说它更简单

它更麻烦　没有

只是大家不习惯用这个按位运算

实际上

我们现在在刚才举的这个例子里边

大家看上去是说

我用这种借用一个中间变量做

可读性又好

使大家看起来非常明了

也浪费一个内存变量

计算机是不计较的

所以大家习惯都用这个

但是有些地方

没有位运算你是实现不了这个功能

比如说

我们刚才说

把某些个别二进制位清零

把某些位置1

取某些位的二进制位数

尤其是我们一些比如说加幂

一些比如说奇偶的一个校验

把一些数让它变成偶数

变成奇数　奇数变成偶数

这样只能通过位运算来进行

尤其是一些什么样的专业

比如说机械类的

自动控制类的

位运算用的还是比较多的

比如说我们下面再给一个例子

我们用二进制取位操作

比如说and1

这就是我们刚才说的and　1的结果

就是取二进制位的

最高位还是最末位

and1前面全是0后边是1

就是取1个数的最末位

当然我们用and1个数的方法

可以取出来

一个二进制位里边的任何一位

or呢　一样

or一个1的结果

就是把二进制位的最末位

强行变成1

无论你原来是0还是1

我只要给你按位或一个1

那一定把你强行变成1了

就像下边的我们现在这样说的

你每一位上就别碰着了

强行把你变成1了

我们举这两个例子实际上主要是为了

给大家说位运算的作用

但是在我们这门课程里边

大家现在用的过程里边

位运算的确用的还是比较少的

我们最后再给大家一个程序

看一下我们刚才说的

三次异或完成了

两数交换的这么一个功能

我们现在给的数

是为了方便大家看给得再小一些

a里边放的是9

b里边放的是7

我们这给了大家一个注释

比如说a里边是1001是9

实际上我们是int　a

int　a应该是两个字节

两个字节那就说前面它还有12位

都有数的

应该那些数是0

正的前面是0

所以我们是0的部分就没有写出来

我们只写有效数字的部分

1001

b里边是7那就是0111

把这两个a和b要进行交换的话

做了三次运算

大家分析一下这有注释

大家试着把这个程序

下去自己调试一下看看

然后也可以你自己换一个数据

然后看一下自己再写一下

像这两个交换的过程

应该实现的是一个什么样的功能

以及它的过程里边的变化是什么样的

这一块我们就到这

C语言程序设计（上）课程列表：

从问题到C语言程序设计

-1.1 计算机的问题求解方法

--1.1.1--程序设计面向的问题

--1.1.2--关于计算

--1.1.3-1关于算法-算法的特征

--1.1.3-2关于算法——算法的表示

--1.1.3-3关于算法——算法的优化

--1.1.4-1-程序设计方法

--1.1.4-2-程序设计方法

--讨论题：数学模型

-1.1 计算机的问题求解方法--作业

-1.2 C语言与C程序

--1.2.1-1-C概述

--1.2.1-2-C概述

--1.2.2-C初步

--讨论题：运算符

-1.3 C语言处理系统与程序调试运行

--1.3.1C程序如何调试运行

--1.3.2常用C语言处理系统

--1.3.3DEVC++的使用-v1

--1.3.4C语言概貌小程序

-1.4 程序中的人机交互

--1.4 printf用法

--1.4.2 scanf的用法

--作业讨论区

数据计算实现与顺序结构程序设计（一）

-2.1 算术运算的C程序实现

--2.1.1 第二章

--2.1.2 C语言算术表达式概念

--2.1.3 算术运算的实现

--2.1.4 整数相除

--2.1.5 输入格式造成的计算错误

--2.1.6 求余运算

--2.1.7 自增自减运算

--2.1.8 复合运算

--fangcheng-1.c

--fangcheng-2.c

--fangcheng-3.c

--fangcheng-4.c

--算术混合运算.c

--讨论题：自增自减符

--讨论题：程序输出结果

--讨论题：程序运行结果

-2.1 算术运算的C程序实现--作业

-2.2 关系运算的C程序实现

--2.2.1 关系比较问题

--2.2.2 C语言关系表达式

--2.2.3关系运算优先级

--2.2.4 用关系运算做判断条件

--2.2.5 程序实例

--2.2.6 字符比较

--pingshifen-1.c

--panduanzhengshu.c

--pingshifen-2.c

--字符比较.c

--讨论题：比较大小

--讨论题：程序的运行

-2.2 关系运算的C程序实现--作业

-第二周作业--作业

数据计算实现与顺序结构程序设计（二）

-2.3 逻辑运算的C程序实现

--2.3.1 逻辑运算问题~1

--2.3.2 逻辑运算表达式

--2.3.3 如何判断闰年

--2.3.4 逻辑运算优先级

--2.3.5 条件运算符

--计算结合性

--2.3.7 一个简单实例

--自动购票问题.c

--讨论题：逻辑表达式

-2.3 逻辑运算的C程序实现--作业

-2.4 位运算的C程序实现

--2.4.1 什么是位运算

--2.4.2 位运算有哪些

--2.4.3 位运算怎么用

--讨论题：位运算

-2.5 几种很个别的运算

--2.5 几个很个别的运算

-2.5 几种很个别的运算--作业

-2.6 混合运算及数据类型转换

--2.6 混合运算及数据类型转换

--讨论题：数据类型

-2.7 顺序结构程序实例

--2.7.1 第一个程序：三角形

--三角形面积.c

--讨论题：工业产值

--讨论题：程序无效结果

-2.7 顺序结构程序实例--作业

选择结构的程序设计

-3.1 程序中的路径选择实现

--3.1.1_1 第三章

--3.1.1_2 神奇的if_else

--打印学生成绩.c

--一元二次方程.c

-3.1 程序中的路径选择实现--作业

-3.2 路径中的再选择——嵌套判断

--3.2.1_1 if语句的嵌套

--3.2.1_2三个数排序1029

--3.2.2 用户登录检查

--三个数排序_未优化.c

--三个数排序_优化.c

--讨论题：程序改错

-3.2 路径中的再选择——嵌套判断--作业

-3.3 复杂判断问题的C程序设计

--3.3 多级选择

--银行存款.c

--讨论题：多级选择

-3.4 多分支问题的C程序设计

--3.4.1 switch语句表达式

--3.4.2 加减乘除计算

--3.4.3 几类说明

--加减乘除运算.c

--讨论题：关于switch

-3.4 多分支问题的C程序设计--作业

-3.5 GOTO的适当使用

--3.5 GOTO的适当使用

-3.6 选择结构的程序实例

--3.6 程序展示

--计算第几天.c

--存款利息__switch实现.c

--讨论题：输出奇数

--讨论题：计算税金

-3.6 选择结构的程序实例--作业

-第四周作业--作业

循环结构的程序设计（一）

-4.1 需要重复执行的程序

--4.1.1----第四章~1

--4.1.2---while实现先判断后循环~1

--4.1.3----while循环的应用-录入速度~1

--打印学生成绩.c

--统计录入速度.c

--求平均数.c

-4.1 需要重复执行的程序--作业

-4.2 至少要执行一次的循环

--4.2.1至少要执行一次的循环

--4.2.2-do-while循环应用

--成绩录入_do while实现.c

--字符分类统计.c

--讨论题：关于while

-4.2 至少要执行一次的循环--作业

-4.3 已知循环次数用for语句

--4.3.1--用for语句控制循环次数

--4.3.2--循环的应用-求和

--求和问题.c

--斐波那契数列问题.c

--数列求和.c

--讨论题：循环语句的不同

--讨论题：循环语句

-4.3 已知循环次数用for语句--作业

-4.4 循环控制——简单循环应用

--4.4.1-循环的应用-找数-水仙花数

--4.4.2--循环的应用-求素数

--水仙花数.c

--讨论题：死循环

--讨论题：continue和break

--讨论题：猜数字

-循环结构的程序设计（一）--4.4 循环控制——简单循环应用

循环结构的程序设计（二）

-4.5 循环的嵌套

--4.5.1 循环的嵌套——九九乘法表

--4.5.2 循环的嵌套——打印三角形

--打印九九乘法表.c

--打印实心三角图案.c

--打印空心三角图案.c

--讨论题：程序运行

-4.5 循环的嵌套--作业

-4.6 break与continue

--4.6 循环中断与继续循环——break再讨论

--最大素数.c

--求正数个数及平均数.c

-4.6 break与continue--作业

-4.7 循环的综合应用

--4.7.1 数的排列组合问题

--4.7.2 循环综合应用——穷举算法

--4.7.3 循环综合应用——满足条件的数

--4.7.4 循环综合应用——求最后三位数

--4.7.5 循环综合应用——打印空心图案

--数的排列组合.c

--数的排列组合优化.c

--鸡兔同笼.c

--找满足条件的数.c

--输出14的13次方的最后三位数.c

--打印空心字符.c

--讨论题：打印图形

--讨论题：打印空心图形

--讨论题：计算闰年

-第六周作业

--虚拟实验：循环程序设计实验

-第六周作业--作业

数组（一）

-5.1 同类有序数据处理问题

--5.1.0 数组开篇

--5.1.1 同类有序数据存储问题

--讨论题：下标变量与下标

-5.2 一维数组的定义和引用

--5.2.1_1 数组的定义~1

--5.2.1_2 数组的初始化

--5.2.2 一维数组的输入输出

--5.2.3 一维数组的应用1--成绩排序(选择法)~2

--5.2.4 一维数组的应用2--Fibonacci数列

--数组定义.c

--数组初始化.c

--输出大于平均值的数.c

--反向输出.c

--选择法_成绩排序.c

--求斐波那契数列前n项.c

--讨论题：对称数

--讨论题：关于'\0'

-5.2 一维数组的定义和引用--作业

-5.3 一维字符串数组

--5.3 一维字符串数组11.24~1

--用函数测试字符串长度.c

--讨论题：编程

-5.4 字符串处理函数

--5.4 字符数组的输入与输出

--字符串反向.c

--字符串函数

--讨论题：程序如何运行

--讨论题：黑色星期五

数组（二）

-5.5 二维数组的定义与使用

--5.5 二维数组定义

--二维数组的定义与初始化.c

-5.6 二维数组的输入输出

--5.6 二维数组的输入与输出

--二位数组输出_矩阵输出.c

--讨论题：随机数据存储

-5.6 二维数组的输入输出--作业

-5.7 二维数组的应用‍

--5.7.1二维数组的应用-转置矩阵

--5.7.2 用一维数组方式引用二维数组元素

--转置矩阵.c

--找二维数组最大数.c

--讨论题：修改程序

--讨论题：关于随机数函数 rand()

-5.8 二维字符数组

--5.8 单词排序

--单词排序.c

--讨论题：回文字符串

-5.8 二维字符数组--作业

-5.9 数组综合应用

--5.9.1 应用1——学生成绩统计

--统计成绩.c

--5.9.2 应用2——删除重复字符

--删除串中的重复字符串

--5.9.3 应用3——统计字符

--5.9_4数组的应用4--矩阵相乘

--统计字符次数.c

--讨论题：洗牌

-本期课程结束语

-第八周编程作业

--虚拟实验：冒泡排序算法程序设计实验

期末复习

-《C语言程序设计（上）》期末复习参考

期末复习答案

-《C语言程序设计（上）》期末复习参考答案

2.4.3 位运算怎么用笔记与讨论

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