C++ - 给定多个二进制字符串，如果所有给定字符串的第 n 位相同，则生成其中设置第 n 位的二进制字符串答案

【问题标题】：C++ - Given multiple binary strings, produce binary string where n-th bit is set if in all given strings is n-th bit sameC++ - 给定多个二进制字符串，如果所有给定字符串的第 n 位相同，则生成其中设置第 n 位的二进制字符串
【发布时间】：2018-03-11 13:39:51
【问题描述】：

在输入时，我得到了多个 uint32_t 数字，它们实际上是长度为 32 的二进制字符串。我想生成二进制字符串（又名另一个 uint32_t 数字），其中第 n 位设置为 1 如果输入的每个给定字符串中的第 n 位是相同的。

这是 4 位字符串的简单示例（只是相同问题的更简单实例）：

输入：0011, 0101, 0110

输出：1000

因为：输入的每个字符串的第一位都相同，因此输出中的第一位将设置为1，第二、第三和第四位将设置为0，因为它们有不同的值。

从给定输入产生输出的最佳方法是什么？我知道我需要使用按位运算符，但我不知道它们中的哪一个以及按什么顺序。

uint32_t getResult( const vector< uint32_t > & data ){
    //todo
}

【问题讨论】：

请记住，二进制数在写入时与其他任何数字一样，第一个数字是最右边的位。所以在你的例子中， last 数字（和最后一位）是一样的。
@Christophe 到目前为止，我只是想了解按位运算符，并在纸上勾勒出一些想法。我正在考虑使用^ XOR 运算符并以某种方式将它与 C++ 中的 for-each 构造一起使用，但我不知道如何进行
@Someprogrammerdude 我有点迷失在这个 LSB 和 MSB 的东西上。写下 32 位数字时，LSB 在右边，MSB 在左边，我知道。我原来的帖子有点混乱，我明白
@Someprogrammerdude 我怀疑它会起作用。相反……好吧，我不会给 OP 太多提示。
@Someprogrammerdude 0011 ^ 0101 是 0110 然后 0110 ^ 0110 是 0000。也许引入一个不看事物相似之处和不同之处。但也许您需要处理的不仅仅是一个累积变量

标签： c++ bit-manipulation bitwise-operators uint32

【解决方案1】：

您需要所有源位为 1 的位和所有源位为 0 的位。只需将源值与源值进行“与”，然后对结果进行“或”。

uint32_t getResult( const vector< uint32_t > & data ){
    uint32_t bitsSet = ~0; 
    uint32_t bitsClear = ~0;
    for (uint32_t d : data) {
        bitsSet &= d;
        bitsClear &= ~d;
    }
    return bitsSet | bitsClear
}

【讨论】：

就像 OP 问题/需求的措辞一样，我认为这可能是一项家庭作业。不错的答案。
@JustinRandall 它是蛮力算法优化的一部分，用于计算多个数字的编辑距离（其中固定位不会改变解决方案）。在做作业时寻求帮助有什么问题吗？我没有寻求解决方案，而是寻求按位运算符的建议和帮助。

【解决方案2】：

当然，首先你需要遍历向量。

然后我们可以使用当前元素和下一个元素的异或。保存结果。

对于下一次迭代，做同样的事情：当前元素与下一个元素的异或。但是然后与上一次迭代的保存结果进行按位或。保存此结果。然后继续此操作，直到您遍历所有（减一）元素。

保存的结果是你想要的结果的补充。

以您的示例编号（0011、0101 和 0110）然后我们有 0011 ^ 0101 的第一次迭代，结果为 0110。下一次迭代我们有0101 ^ 0110，结果是0011。与前面的结果 (0110 | 0011) 进行按位或运算得到 0111。循环结束，按位补码得到结果1000。

【讨论】：

要看到这是正确的，如果一个位与其后继位不同，则 XOR 将为 1。如果任何值与其后继值不同，则累积的 OR 将为 1。非常整洁。