c++bitset详解

小蓝 • 2024-12-03 09:56 • 编程

一、c++bitset用法

c++bitset是C++ STL中的一个类，它是一个固定大小的bool数组，可以用来表示某些开关的状态，需要注意的是该数组为定长，而长度不可更改。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits1;    // 默认初始化，bits1中所有位都为0
    bitset bits2(7); // bits2为二进制下的7，即bits2中为“00111”
    bitset bits3("10101"); // bits3为"10101"
    
    cout<<bits1<<" "<<bits2<<" "<<bits3<<endl;
    return 0;
}

// 输出为：00000 00111 10101

上述代码中通过调用不同的构造函数来对bits数组赋值，并且使用cout进行输出。

二、c++bitset中的索引方向

c++bitset中的索引是按照二进制数的高位到低位的顺序排列的，也就是说索引方向是从右到左。在bitset中，比特位的索引是从0开始的，例如bit[0]表示最低位（即最右边的位）。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits("10101");
    cout<<bits[0]<<bits[1]<<bits[2]<<bits[3]<<bits[4]<<endl;  // 输出：10101
    return 0;
}

上述代码中的bitset表示二进制数“10101”，并且根据索引顺序输出该二进制数中各个位的值。

三、c++bitset容器

c++bitset主要是用来表示二进制数的，但是它也可以用来表示一些布尔类型的操作，例如对一个布尔型的数组进行操作等。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bool bArray[5] = {true, false, false, true, false};
    bitset bits(bArray); // 将bArray转化为bits数组
    cout<<bits<<" "<<bits.count()<<endl;  // 输出：10010 2
    return 0;
}

上述代码中的bArray为一个bool型数组，经过bitset构造函数的转化之后，将其转化为一个bitset类型的数组，再使用.count()函数来计算其中1的个数。

四、c++bitset转16进制

在c++中，将bitset类型转化为16进制是十分常见的操作，使用bitset的to_ulong()函数可以将bitset转为unsigned long类型，而unsigned long类型的数又可以通过printf来进行16进制输出。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits("11001010");
    printf("%02lx\n", bits.to_ulong()); // 输出：CA
    return 0;
}

上述代码中的bitset表示二进制数“11001010”，使用.to_ulong()函数将其转化为unsigned long类型，然后使用printf以16进制输出该unsigned long类型的数值。其中%02lx的含义为：02表示最少要输出两个字符，不够两个字符则用0来补齐，l表示输出unsigned long类型，x表示输出16进制。

五、c++bitset中的索引

c++bitset数组是从0开始索引的，如果需要从右到左进行索引，可以使用.size()-1-i的方式进行索引。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits("10101");
    for(int i = 0; i<5; i++)
        cout<<bits[i]<=0; i--)
        cout<<bits[bits.size()-1-i]<<" ";  // 输出：1 0 1 0 1 
    return 0;
}

上述代码中，我们使用两种不同的方式来从左到右输出bitset数组中的元素值和从右到左输出数组元素值。

六、c++bitset查找第一个1

c++bitset中提供了一个函数来查找其中第一个1的位置。该函数返回一个字符串，由“0”和“1”组成，其中只有最后一个1前面的所有位置都是0。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits("11001010");
    cout<<bits<<" "<<bits._Find_first()<<endl; // 输出：11001010 1
    return 0;
}

上述代码中，我们使用_Find_first()函数来查找bitset数组中的第一个1所在的位置。

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