2017 程序设计实习之C++部分作业题汇总 - A：位运算

题目来源：2017 程序设计实习之C++部分作业题汇总

1、A01：编程填空：第i位替换

总时间限制: 1000ms 内存限制: 1024kB
描述
写出函数中缺失的部分，使得函数返回值为一个整数,该整数的第i位和m的第i位相同，其他位和n相同。

请使用【一行代码】补全bitManipulation1函数使得程序能达到上述的功能

#include 
using namespace std;

int bitManipulation1(int n, int m, int i) {
// 在此处补充你的代码
    return ((m >> i) & 0x1) > 0 ?
            n | (1 << i) ://m的第i位为1，置1操作，或
            n & ~(1 << i);//m的第i位为0，清0操作，与
// end of my code
}

int main() {
    int n, m, i, t;
    cin >> t;
    while (t--) { 
        cin >> n >> m >> i;
        cout << bitManipulation1(n, m, i) << endl;
    }
    return 0;
}

输入
第一行是整数 t，表示测试组数。
每组测试数据包含一行，是三个整数 n, m 和 i (0<=i<=31)
输出
对每组输入数据，每行输出整型变量n变化后的结果
样例输入
1
1 2 1
样例输出
3

提示
二进制的最右边是第0位

2、A02:编程填空：第i位取反

总时间限制: 1000ms 内存限制: 1024kB
描述
写出函数中缺失的部分，使得函数返回值为一个整数,该整数的第i位是n的第i位取反，其余位和n相同

请使用【一行代码】补全bitManipulation2函数使得程序能达到上述的功能

#include 
using namespace std;

int bitManipulation2(int n, int i) {
// 在此处补充你的代码
    return ((n >> i) & 0x1) > 0 ?
            n & ~(1 << i) : //n的第i位为1，清0操作，与
            n | (1 << i);   //n的第i位为0，置1操作，或
// end of my code
}

int main() {
    int t, n, i;
    cin >> t;
    while (t--) {
        cin >> n >> i;
        cout << bitManipulation2(n, i) << endl;
    }
    return 0;
}

输入
第一行是整数 t，表示测试组数。
每组测试数据包含一行，是两个整数 n 和 i (0<=i<=31)。
输出
输出整型变量n中的第i位取反的结果
样例输入
1
1 0
样例输出
0

提示
二进制的最右边是第0位

3、A03:编程填空：左边i位取反

总时间限制: 1000ms 内存限制: 1024kB
描述
写出函数中缺失的部分，使得函数返回值为一个整数,该整数的左边i位是n的左边i位取反，其余位和n相同
请使用【一行代码】补全bitManipulation3函数使得程序能达到上述的功能

#include 
using namespace std;

int bitManipulation3(int n, int i) {
// 在此处补充你的代码
    return n ^ -1 << (32 - i);
    //需要对n异或一个左边i位为1，右边32-i位为0的32位整数
    //连续的一串1可以根据-1的二进制位全为1得到
    //Point：根据C++primer的解释，对于有符号数的左移是未定义的行为，不同的编译器会有不同的解释。
    //所以位运算一般是对无符号数的操作，这个只是巧妙的利用的-1在内存中二进制的表示
// end of my code
}

int main() {
    int t, n, i;
    cin >> t;
    while (t--) {
        cin >> n >> i;
        cout << bitManipulation3(n, i) << endl;
    }
    return 0;
}

输入
第一行是整数 t，表示测试组数。
每组测试数据包含一行，是两个整数 n 和 i (1<=i<=32)。
输出
对每组输入数据，输出整型变量n中左边i位取反的结果。
样例输入
1
0 32
样例输出
-1

提示
注意i从1开始