Инвертировать биты с парными номерами

@vizinar · Регистрация: 22.12.2014

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Если содержание принятого кода может быть представлено в виде 2 в степени n, то выполнить операцию инвертирования значимых бит с парными номерами. В противном случае выполнить циклический сдвиг принятого кода влево на 2 бита.
Не получается инвертировать биты с парными номерами, подскажите что не так в коде. И есть ли способ сделать инвертирование с помощью битовых операций, а не массивов?

C++

#include <string> 
#include <stdio.h> 
#include <iostream> 
#include <cstdlib> 
#include <sstream> 
#include <bitset> 
using namespace std; 
 
 
const int size = 8; 
 
int main() 
{ 
 
setlocale(LC_ALL, "Russian"); 
while (true) 
{ 
int a=0; 
int mas[size]; 
cout<<"\nВведите число по битам: "<<endl; 
int result=0; 
for (int i = 0; i < size; i++) 
{ 
cin>>mas[i]; 
if (mas[i]==1) 
{ 
result++; 
} 
} 
bool flag=false; 
 
if (result==1) 
{ 
flag=true; 
} 
 
for (int i = 0; i < size; i++) 
{ 
cout<<mas[i]; 
} 
 
if (flag==true) // если флаг поднят
{ 
 
cout<<endl; 
cout<<"\nПреобразованно: "<<endl; 
for (int i = 0; i < size; i++) 
{ 
if (mas[i]==mas[i+1]) 
{ 
if (mas[i]==1) 
{ 
mas[i]^=0; 
} 
else 
{ 
mas[i]^=1; 
} 
 
} 
cout<<mas[i]; 
} 
cout<<endl; 
 
} 
else{ 
//иначе 
cout<<"\nПреобразованно:  "; 
ostringstream ost; 
string s_num; 
for (int i = 0; i <8; i++) 
{ 
 
 
ost << mas[i]; 
s_num = ost.str(); 
 
} 
 
cout<<bitset<8>(bitset<8>(s_num).to_ulong()<<2).to_string(); 
//двигаем биты
 
} 
 
 
 
} 
 
system("pause"); 
}

@nmcf · 18.03.2017, 20:09

Не по теме:

С чётными номерами. :rtfm: Грамотно излагай.

@Photofenix · 18.03.2017, 20:28

Так чтоли?

C++

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <Windows.h>
 
 
 
int main(){
    SetConsoleCP (1251);
    SetConsoleOutputCP (1251);
 
 
 
    int arr_1[8] = {0,1,1,0,0,1,1,0};
    int arr_2[8] = {1,1,0,0,1,0,1,1};
 
    
    for (int i(0); i!=7; i++){
        std::cout << arr_1[i];
    } std::cout << std::endl;
 
    for (int i(0); i!=7; i++){
        std::cout << arr_2[i];
    } std::cout << std::endl;
 
 
    for (int i(0); i!=8; i++){
        if(arr_1[i] == arr_2[i] && arr_1[i] == 0 && arr_2[i] == 0)
        arr_2[i] = 1;
        if(arr_1[i] == arr_2[i] && arr_1[i] == 1 && arr_2[i] == 1)
        arr_2[i] = 0;
    }
 
    std::cout << "inversion" << std::endl;
    for (int i(0); i!=7; i++){
        std::cout << arr_2[i];
    } std::cout << std::endl;
 
    system ("pause");
    return 0;
};

@vizinar · 18.03.2017, 22:08 **[ТС]**

Нет, там второй массив не нужен.
Нужно инвертировать четные биты в коде. т.е второй бит, четвертый, шестой и восьмой

@nmcf · 18.03.2017, 22:18

Если считать от начала массива:

C++

1
2
3

if (flag)
    for (int i = 1; i < size; i += 2)
        mas[i] = ~mas[i];

@Photofenix · 18.03.2017, 22:19

Это еще проще.
Вы можете использовать условие

C++

if (arr[i] == 0)
arr[i] = 1;
else
arr[i] = 0;

А можете тернарным условием.

C++

1	arr[i] == 0 ? arr[i] = 1 : arr[i] == 0;

@vizinar · 18.03.2017, 23:53 **[ТС]**

работает, только оно меняет единицу на -2, а должно менять на 0

Добавлено через 5 минут
И еще должны инвертироваться только те, которые идут после единицы. т.е если код 00010000, то должно быть 00000101

@likehood · 19.03.2017, 00:54

Сообщение от vizinar

И есть ли способ сделать инвертирование с помощью битовых операций, а не массивов?

C++

#include <iostream>
#include <cassert>
 
typedef uint8_t byte;
 
int invertEvenSignificantBits(byte x)
{
    for (byte mask = 1; mask < x && mask != 0; mask <<= 2)
        x ^= mask;
 
    return x;
}
 
byte rotateLeft(byte x, byte n)
{
    return (x << n) | (x >> (8-n));
}
 
int main()
{
    int x;
    std::cin >> x;
    assert(0 <= x && x < 256);
 
    bool isPowerOfTwo = (x != 0) && ( (x&(x-1)) == 0 );
    x = isPowerOfTwo ? invertEvenSignificantBits(x) : rotateLeft(x, 2);
 
    std::cout << x << "\n";
}

@vizinar · 19.03.2017, 08:32 **[ТС]**

Как я понял этот способ работает с десятичными числами, а у меня данные вводятся уже в двоичной форме (01001010)

@likehood · 19.03.2017, 09:19

Сообщение от vizinar

Как я понял этот способ работает с десятичными числами, а у меня данные вводятся уже в двоичной форме

Можно вводить и в двоичной форме, а затем преобразовывать в целое число с помощью std::bitset.

C++

#include <iostream>
#include <string>
#include <bitset>
#include <cassert>
 
typedef uint8_t byte;
 
byte invertEvenSignificantBits(byte x)
{
    for (byte mask = 1; mask <= x && mask != 0; mask <<= 2)
        x ^= mask;
 
    return x;
}
 
byte rotateLeft(byte x, byte n)
{
    return (x << n) | (x >> (8-n));
}
 
int main()
{
    std::string binString;
    std::cin >> binString;
    unsigned long x = std::bitset<8>(binString).to_ulong();
    std::cout << "x = " << std::bitset<8>(x).to_string() << "\n";
 
    bool isPowerOfTwo = (x != 0) && ( (x&(x-1)) == 0 );
    x = isPowerOfTwo ? invertEvenSignificantBits(x) : rotateLeft(x, 2);
 
    std::cout << "y = " << std::bitset<8>(x).to_string() << "\n";
}

P.S. Исправил ошибку в 10 строке, заменив строгое неравенство на нестрогое.

@vizinar · 19.03.2017, 10:56 **[ТС]**

Все работает, всем спасибо

C++

#include <string> 
#include <stdint.h>
#include <cassert>
#include <stdio.h> 
#include <iostream> 
#include <cstdlib> 
#include <sstream> 
#include <bitset> 
using namespace std; 
 
typedef uint8_t byte;
const int size = 8; 
 
byte invertEvenSignificantBits(byte x)
{
    for (byte mask = 1; mask <= x && mask != 0; mask <<= 2)
        x ^= mask;
 
    return x;
}
 
byte rotateLeft(byte x, byte n)
{
    return (x << n) | (x >> (8-n));
}
 
int main() 
{ 
setlocale(LC_ALL, "Russian"); 
while (true) 
{ 
int a=0; 
int mas[size]; 
cout<<"\nВведите число по битам: "<<endl; 
int result=0; 
for (int i = 0; i < size; i++) 
{ 
cin>>mas[i]; 
if (mas[i]==1) 
{ 
result++; 
} 
} 
bool flag=false; 
 
if (result==1) 
{ 
flag=true; 
} 
cout << "Принятый код: ";
for (int i = 0; i < size; i++) 
{ 
cout<<mas[i]; 
} 
 
if (flag==true) // если флаг поднят
{ 
 
cout<<endl; 
cout<<"\nПреобразованный код: "<<endl; 
ostringstream ost; 
string s_num;
for (int i = 0; i <8; i++) 
{ 
ost << mas[i]; 
s_num = ost.str(); 
} 
unsigned long x = bitset<8>(s_num).to_ulong();
bool isPowerOfTwo = (x != 0) && ( (x&(x-1)) == 0 );
x = isPowerOfTwo ? invertEvenSignificantBits(x) : rotateLeft(x, 2);
cout << bitset<8>(x).to_string() << "\n";
} 
else{ 
//иначе 
cout<<"\nПреобразованный код:  "; 
ostringstream ost2; 
string s_num2;
for (int i = 0; i <8; i++) 
{ 
 
 
ost2 << mas[i]; 
s_num2 = ost2.str(); 
 
} 
 
cout<<bitset<8>(bitset<8>(s_num2).to_ulong()<<2).to_string(); 
//двигаем биты
 
} 
 
 
 
} 
 
system("pause"); 
}

@vizinar · 21.03.2017, 16:02 **[ТС]**

а как работает эта функция?

C++

byte invertEvenSignificantBits(byte x)
{
    for (byte mask = 1; mask <= x && mask != 0; mask <<= 2)
        x ^= mask;
 
    return x;
}

@likehood · 21.03.2017, 16:22

Переменная mask последовательно принимает значения 1, 100, 10000, и т. д., то есть содержащие одну единицу в чётных (считая с нуля) позициях. Операция x ^= mask инвертирует бит, содержащий эту единицу. Условие mask <= x нужно, чтобы инвертировались только значащие биты, а условие mask != 0 защищает от выхода маски из разрядной сетки (чрезмерного сдвига влево).

@likehood 1272 / 1029 / 470 Регистрация: 25.12.2016 Сообщений: 3,333
	21.03.2017, 16:22	13
	Переменная `mask` последовательно принимает значения 1, 100, 10000, и т. д., то есть содержащие одну единицу в чётных (считая с нуля) позициях. Операция `x ^= mask` инвертирует бит, содержащий эту единицу. Условие `mask <= x` нужно, чтобы инвертировались только значащие биты, а условие `mask != 0` защищает от выхода маски из разрядной сетки (чрезмерного сдвига влево). 1

@nmcf
	18.03.2017, 20:09 #2
	Не по теме: С чётными номерами. :rtfm: Грамотно излагай. 0

@vizinar 0 / 0 / 2 Регистрация: 22.12.2014 Сообщений: 62
	18.03.2017, 22:08 [ТС]	4
	Нет, там второй массив не нужен. Нужно инвертировать четные биты в коде. т.е второй бит, четвертый, шестой и восьмой 0

@vizinar 0 / 0 / 2 Регистрация: 22.12.2014 Сообщений: 62
	18.03.2017, 23:53 [ТС]	7
	работает, только оно меняет единицу на -2, а должно менять на 0 Добавлено через 5 минут И еще должны инвертироваться только те, которые идут после единицы. т.е если код 00010000, то должно быть 00000101 0

@vizinar 0 / 0 / 2 Регистрация: 22.12.2014 Сообщений: 62
	19.03.2017, 08:32 [ТС]	9
	Как я понял этот способ работает с десятичными числами, а у меня данные вводятся уже в двоичной форме (01001010) 0

Инвертировать биты с парными номерами

Решение