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一道变态的面试题：不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

编写代码实现：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。  

 二进制位置0或者置1

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如果以下的知识点不是很清楚的可以去看这篇文章：操作符详解（上）-CSDN博客

一道变态的面试题：不能创建临时变量（第三个变量），实现两个数的交换。

这个题如果没有那个限制条件，我们一般都是创建第三个变量来处理。

法一：

//创建临时变量
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	printf("请输入交换前的变量a与b:");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	int c = 0;
	c = a;
	a = b;
	b = c;
	printf("交换后a=%d,b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

第二种方法可能也是比较容易想到的，通过计算和来减去对应的。

法二：

//加减法
#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	printf("请输入交换前的变量a与b:");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	a = a + b;
	b = a - b;//a+b-b
	a = a - b;//a+b-a
	printf("交换后a=%d,b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

这个法二其实严格来说，是有错误的。当a和b的值接近一个整形能存储的最大值是，它们两的和就会超出这个整形的最大值，从而导致溢出的问题。 

第三种方法应该只有那些大佬才能够想到。 

 法三：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 0;
	int b = 0;
	printf("请输入交换前的变量a与b:");
	scanf("%d%d", &a, &b);
	a = a ^ b;
	b = a ^ b;//a^b^b=a
	a = a ^ b;//a^b^a=b
	printf("交换后a=%d,b=%d\n", a, b);
	return 0;
}

这个方法涉及了一个知识点：0^a=a，a^a=0。

这个也用画图来解释一下吧： 

编写代码实现：求一个整数存储在内存中的二进制中1的个数。  

如果拿到这个题目的时候没思路的话，就可以先想一想十进制，求一个十进制数中1的个数，那么这个也就比较简单了，我们可以先%10，看看最后一位是否等于1，再/10赋给这个数更新一下，再%10拿到倒数第二位看看是否等于1，就这样一直%10，/10，知道最后这个/10的商为0，就可以停止了。同理，这个二进制我们也可以通过%2，/2的方法来计算。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	while (n)
	{
		if (n % 2 == 1)
		{
			count++;
		}
		n /= 2;
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

但是很遗憾的是这个代码只能求正整数，而对于负整数就不行了。

例如：当我们输入-1时，输出的却是0。我们知道-1的补码全是1，正确输出的话应该要是32。

代码演示：

其实这个问题还是比较好解决的，既然负数不行，那我们就把它变成无符号数，而-1的补码是32个1，那么对应的无符号数就是一个非常大的数字了。

#include <stdio.h>
int main()
{
	unsigned int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	while (n)
	{
		if (n % 2 == 1)
		{
			count++;
		}
		n /= 2;
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

但是如果题目要求我们用的是有符号整数，那么我们应该怎么办呢？ 其实这里就可以用到那个按位与（&）操作符。这里我们就按照那个思路来想一想，当给出了一个二进制数字，我们按位与（&）上一个1，那么我们就只要看第32个比特位了（因为两个数按位与（&）的规则是对应的二进制位同为1，才是1，否则为0。而1的二进制补码，只有第32个比特位才是1，其余的都是0，那么无论什么数按位与（&）1，最终的结果是前面的第31个都是0了，只有第32个比特位还不确定。），如果那个数第32个比特位为1，那么最终的结果就是1，如果那个数第32个比特位是0，那么最终的结果就是0了。这是第32位的计算结果，如果要想知道前面的结果，就只能通过移位符来来把前面的比特位移至最后一位，再来比较。这里可能有小伙伴会有疑问，为什么不移1呢？把1一位移位的移去前面来比较。其实这个移1，也不是不可以但是比起移那个数，还是要难一些。我们移1之后就表示判断结果等于1了，而是等不等于0，如果等于0，那么就没有1，如果不等于0，那么就有1。原因我就用图来表述了：

以上就是全部的思路，接下来就用代码演示：

移输入数的位

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	int i = 0;
	for (i = 1; i <= 32; i++)
	{
		if (n & 1 == 1)
		{
			count++;
		}
		n >>= 1;//注意这里千万不能是移i位，因为i的数字是不断增加的，而不是定值。
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	{
		if ((n >> i) & 1 == 1)
		{
			count++;
		}
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

 上面这两种写法都是可以的。

移 1 的位 

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	{
		if ((n & (1 << i)) != 0)
		{
			count++;
		}
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

上面这个题目其实还能优化（属于大佬能想到的）

我就先把代码演示一下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	int count = 0;
	while (n)
	{
		n = n & (n - 1);
		count++;
	}
	printf("%d\n", count);
	return 0;
}

这个代码最难理解的就是那个 n = n & (n-1)。这个表达式可以把从右往左把最左边的1给去掉。

画图演示： 

这个代码其实算法的体现是比较明显了 ，一般不容易想到。

 二进制位置0或者置1

 编写代码将n的二进制序列的第5位（从右往左的第5位）（假设第5位是0）修改为1，然后再改回0。

这个题目应该是相较前面的难度要少一点。其实我们只要在第5位异或（^）一个1，就可以了。利用异或的规则：相异为1。至于这个第5位的1是怎么来实现呢？我们只需要讲1向移4位就够了。第二部，就在第5位按位异或（^）上一个1，就可以了。因为我们前面改了第5位的数变成了1，异或相同为0。

代码实现：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);
	n ^= (1 << 4);
	printf("%d\n", n);
	n ^= (1 << 4);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

代码演示： 

我们上面就举了个最简单的例子0，任何一位都没有1，第5位改了之后就变成了2的4次方，等于16，第二次我们又改回来了，变成了0。