在Data Lab中有一个logicalShift函数给定一个值x和需要移动的位数n,要求只是用运算符:~ & ^ | + << >>,实现逻辑右移运算。思考了很久,然后我写出了如下的代码:
/*
* logicalShift - shift x to the right by n, using a logical shift
* Can assume that 0 <= n <= 31
* Examples: logicalShift(0x87654321,4) = 0x08765432
Legal ops: ! & ^ | + << >>
* Max ops: 20
* Rating: 3
*/
int logicalShift(int x, int n) {
return ( x >> n ) & ~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) );
}
我的思路是:
- 如果x是负值,x >> n会让所有位右移n位,前n位补1,而在逻辑右移中前n位补0。解决这个问题,只需要把除去最高位的其他位置0,然后右移n位,再左移1位,再把这个数取反,和原来右移n位的值按位and,即可得到正确的结果。
- 如果x是正值,因为x & 0x80000000得到的结果为0,因此~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) )为全1,不影响左边的计算结果。事实上对于正值,逻辑右移和逻辑左移是相同的。
比如:
x | n | x >> n | x & 0x80000000 | x & 0x80000000) >> n | ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) | ~( ( ( x & 0x80000000) >> n ) << 0x1) ) | Result |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0x80000000 | 2 | 0xe0000000 | 0x80000000 | 0xe0000000 | 0xc0000000 | 0x3fffffff | 0x20000000 |