Python中的反异或和逐位运算
我尝试了很多搜索,但我无法找到一个解决方案,以扭转异或和位运算相结合Python中的反异或和逐位运算,python,bitwise-operators,xor,Python,Bitwise Operators,Xor,我尝试了很多搜索,但我无法找到一个解决方案,以扭转异或和位运算相结合 num[i] = num[i]^( num[i] >> 1 ); 如何使用Python反转此操作。我尝试了这里解释的XOR概念: 仍然无法解决数学问题。有关转换的更快版本,请参阅 让我们考虑2位数字: 00 = 00 ^ 00 (0 -> 0) 01 = 01 ^ 00 (1 -> 1) 11 = 10 ^ 01 (2 -> 3) 10 = 11 ^ 01 (3 -> 2) 如果y[
num[i] = num[i]^( num[i] >> 1 );
如何使用Python反转此操作。我尝试了这里解释的XOR概念:
仍然无法解决数学问题。有关转换的更快版本,请参阅
让我们考虑2位数字:
00 = 00 ^ 00 (0 -> 0)
01 = 01 ^ 00 (1 -> 1)
11 = 10 ^ 01 (2 -> 3)
10 = 11 ^ 01 (3 -> 2)
如果y[i]
是第i位(小尾端),则从y=x^(x>>1)
如下:
y[1]y[0] = x[1]x[0] ^ 0x[1] # note: y[1]y[0] means `(y[1] << 1) | y[0]` here
如果我们知道y
,那么要得到x
:
y[i] = (y & ( 1 << i )) >> i
x[1] = y[1] ^ 0
x[0] = y[0] ^ x[1] = y[0] ^ (y[1] ^ 0)
x = (x[1] << 1) | x[0]
y2x()
可以简化为在不使用位数组的情况下处理数字:
def y2x(y):
assert y >= 0
x = 0
for i in range(y.bit_length() - 1, -1, -1):
if getbit(y, i) ^ getbit(x, i + 1):
x |= (1 << i) # set i-th bit
return x
输出
那太好了。《黑客的喜悦》中还有一章是关于这一点的。维基百科的那篇文章中有一些代码,但为了避免只提供链接的答案,下面是如何构造反向:do
x^=x>>(1>移位数:
x^=x>>移位数
shiftamount您能为输入和输出提供一个例子吗?XOR是一个二进制运算符。它需要两个操作数才能工作。要反转它的效果,您至少需要两个操作数。但您只有一个操作数。因此,可能会有许多数字组合产生结果。@thefourtheye:XOR的逆运算是XOR,mate!+1用于识别灰色代码。你应该添加一个适用于任意精度Python整数的小Python代码片段。@J.F.Sebastian好的,我可以试试,我不知道多少Python思想我添加了代码示例。你可以用你的代码替换它。@J.F.Sebastian好的,谢谢,应该可以使它以对数时间运行,我已经在Gra上测量了时间性能第30个梅森素数(p=2**132049-1
)的y代码。您的代码快1000倍(731ms比280µs)。
def getbit(x, i):
return (x >> i) & 1
def y2x(y):
assert y >= 0
xbits = [0] * (y.bit_length() + 1)
for i in range(len(xbits) - 2, -1, -1):
xbits[i] = getbit(y, i) ^ xbits[i + 1]
x = 0
for i, bit in enumerate(xbits):
x |= (bit << i)
return x
def y2x(y):
assert y >= 0
x = 0
for i in range(y.bit_length() - 1, -1, -1):
if getbit(y, i) ^ getbit(x, i + 1):
x |= (1 << i) # set i-th bit
return x
print("Dec Gray Binary")
for x in range(8):
y = x ^ (x >> 1)
print("{x: ^3} {y:03b} {x:03b}".format(x=x, y=y))
assert x == y2x(y)
Dec Gray Binary
0 000 000
1 001 001
2 011 010
3 010 011
4 110 100
5 111 101
6 101 110
7 100 111
x ^= x >> 1;
x ^= x >> 2;
x ^= x >> 4;
x ^= x >> 8;
x ^= x >> 16;
def gray2binary(x):
shiftamount = 1;
while x >> shiftamount:
x ^= x >> shiftamount
shiftamount <<= 1
return x