c++bitset詳解

一、c++bitset用法

c++bitset是C++ STL中的一個類，它是一個固定大小的bool數組，可以用來表示某些開關的狀態，需要注意的是該數組為定長，而長度不可更改。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bitset bits1;    // 默認初始化，bits1中所有位都為0
    bitset bits2(7); // bits2為二進制下的7，即bits2中為「00111」
    bitset bits3("10101"); // bits3為"10101"
    
    cout<<bits1<<" "<<bits2<<" "<<bits3<<endl;
    return 0;
}

// 輸出為：00000 00111 10101

上述代碼中通過調用不同的構造函數來對bits數組賦值，並且使用cout進行輸出。

二、c++bitset中的索引方向

c++bitset中的索引是按照二進制數的高位到低位的順序排列的，也就是說索引方向是從右到左。在bitset中，比特位的索引是從0開始的，例如bit[0]表示最低位（即最右邊的位）。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;  // 輸出：10101
    return 0;
}

上述代碼中的bitset表示二進制數「10101」，並且根據索引順序輸出該二進制數中各個位的值。

三、c++bitset容器

c++bitset主要是用來表示二進制數的，但是它也可以用來表示一些布爾類型的操作，例如對一個布爾型的數組進行操作等。示例如下：

#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
    bool bArray[5] = {true, false, false, true, false};
    bitset bits(bArray); // 將bArray轉化為bits數組
    cout<<bits<<" "<<bits.count()<<endl;  // 輸出：10010 2
    return 0;
}

上述代碼中的bArray為一個bool型數組，經過bitset構造函數的轉化之後，將其轉化為一個bitset類型的數組，再使用.count()函數來計算其中1的個數。

四、c++bitset轉16進制

在c++中，將bitset類型轉化為16進制是十分常見的操作，使用bitset的to_ulong()函數可以將bitset轉為unsigned long類型，而unsigned long類型的數又可以通過printf來進行16進制輸出。示例如下：

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

上述代碼中的bitset表示二進制數「11001010」，使用.to_ulong()函數將其轉化為unsigned long類型，然後使用printf以16進制輸出該unsigned long類型的數值。其中%02lx的含義為：02表示最少要輸出兩個字符，不夠兩個字符則用0來補齊，l表示輸出unsigned long類型，x表示輸出16進制。

五、c++bitset中的索引

c++bitset數組是從0開始索引的，如果需要從右到左進行索引，可以使用.size()-1-i的方式進行索引。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]<<" ";  // 輸出：1 0 1 0 1 
    return 0;
}

上述代碼中，我們使用兩種不同的方式來從左到右輸出bitset數組中的元素值和從右到左輸出數組元素值。

六、c++bitset查找第一個1

c++bitset中提供了一個函數來查找其中第一個1的位置。該函數返回一個字符串，由「0」和「1」組成，其中只有最後一個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; // 輸出：11001010 1
    return 0;
}

上述代碼中，我們使用_Find_first()函數來查找bitset數組中的第一個1所在的位置。