C++ 中計算使 A 和 B 的異或結果等於 C 所需翻轉的最小位數


給定三個長度為 N 的二進位制序列 A、B 和 C。每個序列代表一個二進位制數。我們必須找到在 A 和 B 中需要翻轉的位數,以便 A 和 B 的異或結果為 C。A XOR B 等於 C。

首先,讓我們學習一下異或運算的真值表:

XYX XOR Y
000
011
101
110

從上表可以看出,當 X 和 Y 值相同時,X XOR Y 的結果為 0,否則結果為 1。這將有助於找到需要在 A 和 B 中翻轉的位以達到 C。情況如下:

  • 如果 A[i]==B[i] 且 C[i]==0,則無需翻轉;
  • 如果 A[i]==B[i] 且 C[i]==1,則翻轉 A[i] 或 B[i],並將翻轉計數增加 1;
  • 如果 A[i]!=B[i] 且 C[i]==0,則翻轉 A[i] 或 B[i],並將翻轉計數增加 1;
  • 如果 A[i]!=B[i] 且 C[i]==1,則無需翻轉。

輸入

A[]= { 0,0,0,0 } B[]= { 1,0,1,0 } C= {1,1,1,1}

輸出

Required flips : 2

解釋

A[0] xor B[0] 0 xor 1 = 1 C[0]=1 no flip
A[1] xor B[1] 0 xor 0 = 0 C[0]=1 flip count=1
A[2] xor B[2] 0 xor 1 = 1 C[0]=1 no flip
A[3] xor B[3] 0 xor 0 = 0 C[0]=1flip count=2

輸入

A[]= { 0,0,1,1 } B[]= { 0,0,1,1 } C= {0,0,1,1}

輸出

Required flips : 2

解釋

A[0] xor B[0] 0 xor 0 = 0 C[0]=0 no flip
A[1] xor B[1] 0 xor 0 = 0 C[0]=0 no flip
A[2] xor B[2] 1 xor 1 = 0 C[0]=1 flip count=1
A[3] xor B[3] 1 xor 1 = 0 C[0]=1 flip count=2

下面程式中使用的演算法如下:

  • 陣列 a[]、b[] 和 c[] 用於儲存二進位制數。

  • 函式 flipCount(int A[], int B[], int C[], int n) 將陣列 a、b、c 及其長度 n 作為輸入,並返回在 A[] 或 B[] 的位中獲得 C[] 作為 A 異或 B 所需的翻轉次數。

  • 變數 count 表示翻轉計數,並初始化為 0。

  • 使用 for 迴圈遍歷從 i = 0 到 i 的單元格中的每一位。

  • 對於每一位 A[i] 和 B[i],如果它們相等且 C[i] 為 1,則增加計數。

  • 對於每一位 A[i] 和 B[i],如果它們不相等且 C[i] 為 0,則增加計數。

  • 返回計數作為所需結果。

示例

 線上演示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int flipCount(int A[], int B[], int C[], int N){
   int count = 0;
   for (int i=0; i < N; ++i){
      // If both A[i] and B[i] are equal then XOR results 0, if C[i] is 1 flip
      if (A[i] == B[i] && C[i] == 1)
         ++count;
         // If Both A and B are unequal then XOR results 1 , if C[i] is 0 flip
      else if (A[i] != B[i] && C[i] == 0)
         ++count;
   }
   return count;
}
int main(){
   //N represent total count of Bits
   int N = 5;
   int a[] ={1,0,0,0,0};
   int b[] ={0,0,0,1,0};
   int c[] ={1,0,1,1,1};
   cout <<"Minimum bits to flip such that XOR of A and B equal to C :"<<flipCount(a, b, c,N);
   return 0;
}

輸出

Minimum bits to flip such that XOR of A and B equal to C :2

更新於:2020年7月28日

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