概述
简单介绍
lowbit是二进制中比较常用的一个函数,它的作用是求
一个数(二进制下)从后向前数直到遇到第一个’1’时的数
见下表:
十进制 | 二进制 | lowbit |
---|---|---|
1 | 1 | 1 |
2 | 10 | 2 |
3 | 11 | 1 |
4 | 100 | 4 |
5 | 101 | 1 |
6 | 110 | 2 |
7 | 111 | 1 |
8 | 1000 | 8 |
9 | 1001 | 1 |
10 | 1010 | 2 |
11 | 1011 | 1 |
12 | 1100 | 4 |
具体lowbit函数的代码实现是这个样子的:
int lowbit(int x) {
return x&-x;//巧妙地运用了补码的特性
}
那如何用lowbit函数求一个数的二进制形式下有多少个’1’呢?
这段的代码也很简易:
int work(int x) {
int num = 0;
while(x) {
x -= lowbit(x);
num++;
}
return num;
}
一些应用
lowbit的应用还是很广泛的
数论
比如一些数论里面的题:luogu p1582倒水
题目描述
一天,CC买了N个容量可以认为是无限大的瓶子,开始时每个瓶子里有1升水。接着~~CC发现瓶子实在太多了,于是他决定保留不超过K个瓶子。每次他选择两个当前含水量相同的瓶子,把一个瓶子的水全部倒进另一个里,然后把空瓶丢弃。(不能丢弃有水的瓶子)
显然在某些情况下CC无法达到目标,比如N=3,K=1。此时CC会重新买一些新的瓶子(新瓶子容量无限,开始时有1升水),以到达目标。
现在CC想知道,最少需要买多少新瓶子才能达到目标呢?
输入输出格式
输入格式:
一行两个正整数, N,K(1le Nle 2times 10^9,Kle 10001≤N≤2×10
9
,K≤1000 )。
输出格式:
一个非负整数,表示最少需要买多少新瓶子。
十分巧妙的运用了lowbit
Ac代码:
#include<iostream>
#include<cstdio>
using namespace std;
int n, k, ans;
int lowbit(int x) { return x&-x; }
int work(int x) {
int num = 0;
while(x) {
x -= lowbit(x);
num++;
}
return num;
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &k);
while(work(n) > k) ans += lowbit(n), n += lowbit(n);
printf("%dn", ans);
}
树状数组
说到lowbit最著名的应用就是树状数组了
nlogn的复杂度秀一脸…
树状数组的模板:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define For(i, l, r) for(int i = l; i <= r; ++i)
int n, m, a[500001], tree[500001];
int lowbit(int x) {
return x & -x;
}
int Query(int x) {
int ans = 0;
while(x) {
ans += tree[x];
x -= lowbit(x);
}
return ans;
}
int Ask(int l, int r) {
return Query(r) - Query(l - 1);
}
void Update(int x, int y) {
while(x <= n) {
tree[x] += y;
x += lowbit(x);
}
}
int main() {
scanf("%d%d", &n, &m);
For(i, 1, n) {
scanf("%d", &a[i]);
Update(i, a[i]);
}
For(i, 1, m) {
int x, y, a;
scanf("%d%d%d", &a, &x, &y);
if(a == 1) Update(x, y);
else printf("%dn", Ask(x, y));
}
}
题目链接:戳
最后
以上就是含糊龙猫为你收集整理的关于lowbit简单介绍一些应用的全部内容,希望文章能够帮你解决关于lowbit简单介绍一些应用所遇到的程序开发问题。
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