C++程序 使用按位或,在将给定数组拆分成两半并进行K次循环移位后找到数组和
在实际编程中,需要使用各种算法和数据结构来解决不同种类的问题。在这篇文章中,我们将探讨如何使用按位或运算符,在将给定数组拆分成两半并进行K次循环移位后找到数组和的C++程序。让我们开始吧!
理解按位或运算符
在讨论如何解决问题之前,我们需要先理解按位或运算符的概念。按位或运算符(|)是一个二进制运算符,它将两个二进制数的每个位进行比较,并将它们中的每个位的值都设置为1。下面是按位或运算符的运算原理:
- 0 | 0 = 0
- 0 | 1 = 1
- 1 | 0 = 1
- 1 | 1 = 1
举个例子,假设有两个二进制数1011和0101,它们的按位或结果如下:
1011 | 0101 = 1111
问题描述
现在,我们来看一下具体问题的描述。假设有一个大小为N的数组A,现在将它拆分成长度为N/2的左右两个子数组A1和A2。现在,将每个子数组循环向左移动K个位。例如,如果A1=[1,2,3,4,5,6],A2=[7,8,9,10,11,12]并且K=2,则移动后的数组将变为[3,4,5,6,1,2,9,10,11,12,7,8]。现在,我们需要计算移动后数组中所有元素的和,以及其二进制表示中的1的数量。
解决方案
现在我们将探讨如何解决上述问题。解决方案由以下三个步骤组成:
- 初始化变量sum和count
- 将左右两个子数组A1和A2拼接在一起,并将它们的所有元素求和
- 对拼接后的数组进行K位循环移位,并计算新数组中所有元素的二进制表示中1的数量
下面是具体实现的C++代码:
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main()
{
int N = 12;
int K = 2;
int count = 0;
int sum = 0;
int A[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
int n = sizeof(A)/sizeof(A[0]);
int *newA = new int[N];
int j = 0;
for(int i = K; i < n; i++, j++){
newA[j] = A[i];
sum += A[i];
}
for(int i = 0; i < K; i++, j++){
newA[j] = A[i];
sum += A[i];
}
for(int i = 0; i < N; i++){
newA[i] |= (newA[i] >> 1);
newA[i] |= (newA[i] >> 2);
newA[i] |= (newA[i] >> 4);
newA[i] |= (newA[i] >> 8);
newA[i] |= (newA[i] >> 16);
count += __builtin_popcount(newA[i]);
}
cout << "Sum: " << sum << endl;
cout << "Count: " << count << endl;
delete[] newA;
return 0;
}
在这里,我们首先初始化变量sum和count,分别用于存储数组元素的总和和二进制表示中1的数量。然后我们创建一个新的数组newA,将左右两个子数组A1和A2拼接在一起,并计算它们的元素总和。接下来,我们使用一个循环来进行K位循环移位,并计算新数组中所有元素的二进制表示中1的数量。
需要注意的是,我们利用了C++的内置函数__builtin_popcount()来计算一个整数中1的数量。这个函数使用非常方便,可以直接传递一个整数作为参数并返回该整数二进制表示中1的数量。
结论
通过这个例子,我们学习了如何使用按位或运算符,在将给定数组拆分成两半并进行K次循环移位后找到数组和的C++程序。这个问题虽然看起来有些复杂,但通过按照上述步骤逐步解决,我们可以轻松地编写出能够工作的完整程序。当然,这只是算法和数据结构的一个小小应用,更多的知识和技能等待着我们去探索和学习。