C/C++如何實現迴圈左移,迴圈右移

2022-07-22 14:00:44

實現對一個無符號數的迴圈左移和迴圈右移

迴圈移位直接可用的函數（迴圈右移、迴圈左移）

//val表示需要移位的數 n表示移位位數
//位元組數乘以8代表一共多少位
//向右迴圈移n位的結果：假設資料一共size位，向左移size-n位，再與原數右移n位進行或操作的結果

//val表示需要移位的數 n表示移位位數
//位元組數乘以8代表一共多少位
//向右迴圈移n位的結果：假設資料一共size位，向左移size-n位，再與原數右移n位進行或操作的結果
uint32 bit_move(uint32 val, int n) {
    uint32 size = sizeof(val) * 8;
    n = n % size;
    //return (val >> (size - n) | (val << n));//左移
    return (val << (size - n) | (val >> n));//右移
}

整體程式碼

如果出現標頭檔案報錯，去我主頁搜關鍵詞“bits/stdc++.h”

#include<bits/stdc++.h>
 
using namespace std;
 
typedef unsigned short int uint16;
typedef unsigned int uint32;
 
uint32 bit_move(uint32 val, int n) {
    uint32 size = sizeof(val) * 8;
    n = n % size;
    //return (val >> (size - n) | (val << n));
    return (val << (size - n) | (val >> n));
}
 
int main() {
    uint16 a;
    //cin >> hex >> a;
    scanf_s("%hd", &a);//16進位制的兩種輸入方式 (這個地方如果是十進位制輸入，會棧溢位，為什麼？)
    cout << "原始資料的二進位制16位元表示：  " << bitset<16>(a) << endl;
    uint32 a1 = (uint32)a;
    cout << "轉換為32位元后，右移之前的值：" << bitset<32>(a1) << endl;
    uint32 res = bit_move(a1, 2);
    cout << "右移2位後結果：             " << bitset<32>(res) << endl;
    //for (int i = 1; i < 3; i++) {
    //    a1 = bit_move(a1, 1);
    //    cout << "右移"<< i << "位後結果：           "<< bitset<32>(a1) << endl;
    //}
    return 0;
}

執行結果

2
原始資料的二進位制16位元表示： 0000000000000010
轉換為32位元后，右移之前的值：00000000000000000000000000000010
右移2位後結果： 10000000000000000000000000000000

本文的小技巧

輸入16進位制的方式

cin >> hex >> a;
scanf_s("%hd", &a)

int型輸出x位二進位制的方式

cout << bitset<32>(x) << endl;//如果輸出64位元，則填64

注意的地方

這個地方如果是十進位制輸入，會棧溢位，為什麼？因為定義在棧上的區域性變數a為16位元，如果按%d輸入，則會佔用32位元，這樣的話程式執行結束系統只會處理16位元，剩下的16位元就破壞了堆疊

uint16 a;
//cin >> hex >> a;
scanf_s("%hd", &a);//16進位制的兩種輸入方式

字串迴圈左|右移實現(C/C++)

字串迴圈右移K位

（1）圖解思考

（2）程式碼實現

時間複雜度O(n) | 空間複雜度O(1)

// 三次翻轉實現
#include <iostream>
#include <cstring>

void reverse(char str[],int start,int end){
    for( ;start < end; start++,end--){
        char tmp = str[start];
        str[start] = str[end];
        str[end] = tmp;
        // start++;
        // end--;
    }
}

void rotateStrRight(char str[], int offset,int len){
        if(str == nullptr || len == 0){
            return;
        }
        offset = offset % len;
        // 三次翻轉
        reverse(str, 0, len-offset-1);
        reverse(str, len-offset, len-1);
        reverse(str, 0, len-1);
}

int main(){
    int  steps = 2;
    char str[] = "12ab";
    int  len = strlen(str);
    //printf("len = %dn",len);
    printf("移動前: %sn", str);
    rotateStrRight(str,steps,len);
    printf("移動後：%sn", str);
}

字串迴圈左移K位

（1）說明

 # 字串迴圈左移

（1）左移與右移同理，只是劃分段的方向相反，交換區間自然有區別
（2）例如：1234ab，迴圈左移4位元(從左劃分)
（3）1234|ab -> 4321|ab -> 4321|ba -> ab1234
（4）例如：1234ab，迴圈右移4位元
（5）12|34ab -> 21|34ab -> 21|ba43 -> 34ab12

（2）程式碼實現

// 三次翻轉實現
#include <iostream>
#include <cstring>

void reverse(char str[],int start,int end){
    for( ;start < end; start++,end--){
        char tmp = str[start];
        str[start] = str[end];
        str[end] = tmp;
    }
}

void rotateStrLeft(char str[], int offset,int len){
    if(str == nullptr || len == 0){
        return;
    }
    offset = offset % len;
    // 三次翻轉
    reverse(str, 0, offset-1);
    reverse(str, offset, len-1);
    reverse(str, 0, len-1);
}

int main(){
    int  steps = 3;
    char str[] = "1234ab"; // 4ab123
    int  len = strlen(str);
    //printf("len = %dn",len);
    printf("移動前: %sn", str);
    rotateStrLeft(str,steps,len);
    printf("移動後：%sn", str);
}