牛客16909题解法:利用异或运算与位操作高效统计二进制位差异
5个月前 (07-02)

一、题目解读
牛客16909题要求计算两个整数a和b的二进制位差异,即统计a和b二进制表示中不同位的数量。题目需高效处理整数差异,考察对位运算的理解与应用。例如,当a=5(二进制101)与b=3(二进制011)时,差异位为第二位和第三位,共2个,因此输出应为2。
二、解题思路
核心思路为:异或运算+位统计。
1. 通过a^b(异或)得到的新数,其每位为1的条件是a、b对应位不同(相同为0,不同为1)。
2. 统计异或结果中二进制1的个数,即为差异位总数。
3. 采用位运算优化:循环右移并检查最低位,避免复杂遍历,提升效率。
三、解题步骤解析
1. 输入处理:读取整数a和b。
2. 异或计算:执行a^b,生成差异位标记数。
3. 位统计循环:
通过&1检查当前最低位是否为1,累加计数器。
右移>>1逐位检测,直至数值为0。
4. 输出结果:返回差异位计数。
四、代码与注释
#include <iostream>
using namespace std;
int countBitDiff(int a, int b) {
// 异或运算得到不同位为1的结果
int xor_result = a ^ b;
int count = 0;
// 计算1的个数
while (xor_result) {
count += xor_result & 1; // 检查最低位是否为1
xor_result >>= 1; // 右移一位继续检测
}
return count;
}
int main() {
int a, b;
cin >> a >> b;
cout << countBitDiff(a, b) << endl;
return 0;
}五、总结
本文解法利用异或运算的“不同位为1”特性,结合位操作高效统计差异位,时间复杂度为O(logn)(取决于二进制位数),空间复杂度O(1)。掌握此类位运算技巧可显著优化算法性能,适合编程练习与竞赛场景。
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