C++ bitset

C++ 的 bitset 在 bitset 头文件中,它是一种类似数组的结构,它的每一个元素只能是0或者1,每个元素仅占用1bit空间

引入

#include <bits/stdc++.h>

构造函数

bitset<4> bitset1;//无参数构造,长度为4,默认每一位为0
bitset<8> bitset2(12);//长度为8,二进制保存,前面用0补充
string s = "100101"
bitset<10> bitset3(s);//长度为10,前面用0补充
char s2[]="10101"
bitset<13> bitset4(s2);//长度为13,前面用0补充
cout<<bitset1<<endl;//0000
cout<<bitset2<<endl;//00001100
cout<<bitset3<<endl;//0000100101
cout<<bitset4<<endl;//0000000010101

注意:
使用字符串构造时,字符串只能包含’0’或者’1’,否则会抛出异常。
构造时,需要在<>中声明bitset的大小(即size)。
在进行有参构造时,若参数的二进制表示比bitset的size小,则在前面用0补充(如上面的例子);若比bitsize大,参数为整数时取后面部分,参数为字符串时取前面部分(如下例子):

bitset<2> bitset1(12);//12的二进制为1100(长度为4),但bitset1的size=2,只能取后面部分,即00

string s = "100101";
bitset<4> bitset2(s);//s的size=6,只取前面的部分,即1001

char s2[]="11101"
bitset<4> bitset3(s2);//与bitset2同理,只取前面部分,即1110

cout<<bitset1<<endl; //00
cout<<bitset2<<endl; //1001
cout<<bitset3<<endl; //1110

可用的操作符

bitset 对于二进制有位操作符,具体如下

bitset<4> foo (string("1001"));
bitset<4> bar (string("0011"));

cout << (foo^=bar) <<endl; //1010(foo对bar按位异或后赋值给foo)
cout << (foo&=bar) << endl;       // 0010 (按位与后赋值给foo)
cout << (foo|=bar) << endl;       // 0011 (按位或后赋值给foo)

cout << (foo<<=2) << endl;        // 1100 (左移2位,低位补0,有自身赋值)
cout << (foo>>=1) << endl;        // 0110 (右移1位,高位补0,有自身赋值)

cout << (~bar) << endl;           // 1100 (按位取反)
cout << (bar<<1) << endl;         // 0110 (左移,不赋值)
cout << (bar>>1) << endl;         // 0001 (右移,不赋值)

cout << (foo==bar) << endl;       // false (0110==0011为false)
cout << (foo!=bar) << endl;       // true  (0110!=0011为true)

cout << (foo&bar) << endl;        // 0010 (按位与,不赋值)
cout << (foo|bar) << endl;        // 0111 (按位或,不赋值)
cout << (foo^bar) << endl;        // 0101 (按位异或,不赋值)

访问

bitset类似数组,使用[]符号进行访问,最低位为0:

bitset<4> foo ("1011");

cout<< foo[0] <<endl; //1
cout<< foo[1] <<endl; //0

同样可以使用这种方式进行赋值

函数

函数 功能
count 求bitset中1的位数
size 求bitset大小
test 检查元素是0还是1
any 检查bitset中是否有1
none 检查bitset中是否没有1
all 检查bitset中是否全部为1
flip 将bitset中的每一位都取反
set 将bitset中每一位都置为1
reset 将bitset每一位置为0

flip,set,reset具体如下

bitset<8> foo ("10011011");

cout << foo.flip(2) << endl;  //10011111  (flip函数传参数时,用于将参数位取反,本行代码将foo下标2处"反转",即0变1,1变0
cout << foo.flip() << endl;   //01100000  (flip函数不指定参数时,将bitset每一位全部取反

cout << foo.set() << endl;    //11111111  (set函数不指定参数时,将bitset的每一位全部置为1
cout << foo.set(3,0) << endl;  //11110111  (set函数指定两位参数时,将第一参数位的元素置为第二参数的值,本行对foo的操作相当于foo[3]=0
cout << foo.set(3) << endl;    //11111111  (set函数只有一个参数时,将参数下标处置为1

cout << foo.reset(4) << endl;  //11101111  (reset函数传一个参数时将参数下标处置为0
cout << foo.reset() << endl;   //00000000  (reset函数不传参数时将bitset的每一位全部置为0

本博客所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-SA 4.0 协议 ,转载请注明出处!