C语言初阶必会的练习题（3）之位操作符（^ 、、＞＞等）的应用

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1、不允许创建临时变量，交换两个整数的内容

1.1、分析：见代码注释

（a）方法 1

//(方法 1)：可以使用加减法，然后实现两个数字的互换 #include<stdio.h>//方法1
int main()
{//定义两个整型变量 a、bint a = 0;int b = 0;//输入scanf("%d %d", &a, &b);//定义一个整型变量 sumint sum = 0;//将 a + b的值赋值给 sumsum = a + b;//进行加减法操作，实现两个数字 的交换a = sum - a;//即 a = a + b - a = bb = sum - a ;//即 b = a + b - b = a//输出printf("%d %d\n", a, b);return 0;
}

（b）方法 2

补充 ( ^ 按位异或操作符) 的使用：

对 按位异或操作符 （ ^ ）还感到一头雾水的小伙伴们，快来点击下面的这篇超实用博客文章👇，一起揭开它的神秘面纱吧！🔍✨
C语言中操作符详解(上)

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方法2的原理图：

• 图片 1

• 图片 2

• 图片 3
  

• 图片 4

//(方法2)：可以使用位操作符(^ -- 按位异或) #include<stdio.h>int main()
{//定义三个整型变量 a、b、cint a = 0;int b = 0;int c = 0;//输入scanf("%d %d", &a, &b);//使用位操作符(^ -- 按位异或)，实现两个数字 的交换c = a ^ b;b = c ^ b;a = c ^ a;//输出printf("%d %d\n", a, b);return 0;
}

1.2、结果展示

输入两个数字： - 5 和 10

方法 1 的 结果：

方法 2 的 结果：

2、统计二进制中1的个数

描述：

写一个函数返回参数二进制中 1 的个数。
比如： 15
二进制位：0000 1111
有4 个 1

2.1、分析：见代码注释

（a）方法 1

//统计二进制中1的个数
// 
//首先我们先把问题拆分成我们熟悉的问题
//(1)要得到二进制数的每一位
//(2)进行统计 二进制数字 1 的个数
// 
//(1)要得到二进制数的每一位
//类比 输出十进制的每一位是 
// (i)  % 10
// (ii) / 10
// 
//(2)进行统计 二进制数字 1 的个数
//在得到每一位的数字时候，判断是否为 1
//是 1 则 计数器加 1，反之，则不进入 if 语句 #include<stdio.h>//定义一个 NumberOf1 函数，返回类型是 int， 
//参数是 unsigned int(无符号整型) n
int NumberOf1(unsigned int n)
{//定义一个计数器int count = 0;// while 循环while (n != 0){//判断 n % 2 的结果是否等于 1if ((n % 2) == 1){//如果是，则 count + 1count++;}// 将 n / 2 赋值给 nn = n / 2;}//返回 countreturn count;
}int main()
{//定义int n = 0;//输入scanf("%d", &n);//调用函数，用于输出数字的每一位，并统计 1 的个数int ret = NumberOf1(n);//输出printf("%d", ret);return 0;
}

（b）方法 2

补充：
嘿小伙伴们！👋🏼 如果有人对C语言里 按位与（&）操作符📜 还感到一头雾水🤯，别急！😌 点击下面的链接🔗，让我们一起复习一下，
把这些让人头疼的概念搞定吧！💪💡
C语言中操作符详解(上)

方法 2 的原理图

#include<stdio.h>int NumberOf1(int n)
{//定义一个计数器int count = 0;//定义一个整型变量 iint i = 0;// for 循环 for (i = 0; i < 32; i++){// if 条件判断语句// 判断是条件是 (n >> i) -- n 右移 i 位// 与 1 进行相与(对应的二进制序列 有 0 则是 0，两个同时为 1 才为 1)// 的结果是否 等于 1if (((n >> i) & 1) == 1){//如果是，则 count+1count++;}}//返回 countreturn count;
}int main()
{//定义int n = 0;//输入scanf("%d", &n);//调用函数，并统计 1 的个数int ret = NumberOf1(n);//输出printf("%d", ret);return 0;
}

（c）方法 3

方法 3 的原理图

int NumberOf1(int n)
{//定义一个计数器int count = 0;// while 循环while (n != 0){//进入循环即 n != 0，则 count + 1count++;// 将 n 和 (n - 1)  进行 相与(对应的二进制序列 有0 则是 0，两个同时为 1 才为1)// 并将结果 赋值给 nn = n & (n - 1);}//返回 countreturn count;
}int main()
{//定义int n = 0;//输入scanf("%d", &n);//调用函数，并统计 1 的个数int ret = NumberOf1(n);//输出printf("%d", ret);return 0;
}

2.2、结果展示

方法 1 的 结果：

方法 2 的 结果：

方法 3 的 结果：

3、打印整数二进制的奇数位和偶数位

描述：

获取一个整数二进制序列中所有的偶数位和奇数位，
分别打印出二进制序列

3.1、分析：见代码注释

• 思路展示：

void Print(int n)
{//定义一个整型变量 iint i = 0;//打印提示信息printf("奇数位：");// for 循环 for (i = 30; i >= 0; i -= 2){printf("%d ", (n >> i) & 1);}//打印提示信息printf("\n偶数位：");// for 循环 for (i = 31; i >= 1; i -= 2){printf("%d ", (n >> i) & 1);}
}int main()
{//定义int n = 0;//输入scanf("%d", &n);//调用函数，用于打印整数二进制的奇数位和偶数位Print(n);return 0;
}

3.2、结果展示

展示 1

• 输入数字 1

• 数字1 在32位机器上的二进制序列

• VS输出结果图片展示
  

展示 2

• 输入数字 10

• 数字10 在32位机器上的二进制序列

• VS输出结果图片展示

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4、求两个数 二进制中不同位的个数

描述：

编程实现：
两个int（32位）整数m和n的二进制表达中，有多少个位(bit)不同？
输入例子: 1999 2299
输出例子:7

4.1、分析：见代码注释

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>int main()
{//定义两个整型变量 a、bint a = 0;int b = 0;//输入scanf("%d %d", &a, &b);//定义一个整型变量 iint i = 0;//定义一个整型变量 count，用作计数器int count = 0;// for 循环for (i = 0; i < 32; i++){// if 条件语句//  判断条件是 a 和 b 的每一位(右移 i 位操作)分别与 1 进行 //  按位与(对应的二进制序列，数字同时为 1才为 1，有 0 则为 0)//   即得到 a 和 b 的二进制序列的每一位进行 一 一 比较if (((a >> i) & 1) != ((b >> i) & 1)){//计数器 count 加 1count++;}}//输出printf("%d\n", count);return 0;
}

4.2、结果展示

输入例子: 1999 2299
输出例子: 7

END

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