如何仅使用位移和逻辑 opr 将 unsigned int 增加 1？答案

【问题标题】：How to Increment unsigned int by 1 using bit-shifting & logical opr only?如何仅使用位移和逻辑 opr 将 unsigned int 增加 1？
【发布时间】：2012-08-21 12:51:41
【问题描述】：

我的作业/项目中有一个问题，它仅使用 位移位 和 逻辑运算符 将 1 加到无符号整数上。函数中不应有任何“+”、“-”、“*”或“/”符号。

我从最后几天开始尝试，但还没有成功。到目前为止，我已经尝试了以下方法：

int A = (((B&C)<<1)^(B^C))

谁能帮我解决这个问题。？

你可以用任何编程语言帮助我。

【问题讨论】：

三种语言，你告诉我们这不是家庭作业？！
如果我们可以在任何语言中提供帮助，请使用 [language-agnostic] 标签，而不是您能想到的随机流行标签。
您有权重新标记问题。 :]
@KerrekSB，这是作业。我在学校的时候有一个完全相同的硬件......否则，我可以做到。 :D
如果只允许!、&&、||、<<和>>，那就不可能了。

标签： language-agnostic bit-shift

【解决方案1】：

unsigned int i = ...;
unsigned int mask = 1;
while (i & mask)
{
    i &= ~mask;
    mask <<= 1;
}
i |= mask;

【讨论】：

我在问题中提到只使用 bit-shifting 和 逻辑运算符
@MicroEyes 所以你不喜欢 while 循环还是什么？如果你有例如32位整数，你当然可以根据需要展开循环。

【解决方案2】：

Java：

public static int inc(int i){
        if ((i & 1) == 0)
            return i | 1;
        else 
            return inc(i>>1)<<1;
    }

附： henrik 的 while 循环变体显然更快

【讨论】：

先生，我提到了只使用 bit-shifting 和 逻辑运算符
我在哪里打破这个规则？我无法检查条件？
你使用|，根据提问者的定义，它既不是位移运算符也不是逻辑运算符。
根据提问者的评论，“我找不到没有按位运算符的计算方法。我不能在我的解决方案中使用按位 opr”。所以^也是被禁止的。这可能（正如 Henrik 所说）使其成为不可能。或者，如果不编写大约 UINT_MAX 行的代码，也许根本不可能。

【解决方案3】：

试试这个：

int n = 3;
n = abs(~n);
std::cout << n;

~n = -(n+1) [~ 用于按位补码]。 (n + 1) 是由于加了 1 在 2 的补码转换。

要获得(x + 1)，再次应用否定。所以，最终的表达式变成了abs(~x)。

【讨论】：

我投了赞成票，因为它很有趣，但它违反了使用否定运算符的问题规则。
哦，我错过了，顺便说一句，你可以用abs() 替换这个否定运算符，如下所示：int n = 3; n = abs(~n); std::cout << n; 我会更新我的答案，谢谢。

【解决方案4】：

在不使用算术运算符的情况下重新计算数字的逻辑(+, -. * and /)

unsinged int no = 3; //actual number
unsigned int one = 1;
unsigned int ans = 0;
unsigned int carry = 0;
unsigned int prev_ans = 0;
unsigned int prev_carry = 0;

ans = no ^ one;
carry = no & one;

while (carry != 0)
{
   carry <<= 1;

   prev_ans = ans;
   prev_carry = carry;

   ans = prev_ans ^ prev_carry;
   carry = prev_ans & prev_carry;
}

【讨论】：

【解决方案5】：

Google for Full Adder 并尝试实现一个。

【讨论】：

【解决方案6】：

这太容易了，例如在 Haskell 中：

data Unsigned = Zero | Succ Unsigned
increment :: Unsigned -> Unsigned
increment u = Succ u

没有位或算术运算符，根本没有运算符！

【讨论】：