C ++中N个二进制字符串的按位与

在这个问题中，我们得到了二进制字符串大小为n的数组bin []。我们的任务是创建一个程序，以查找N个二进制字符串的按位与（＆）。

在这里，我们将取所有数字并找到它们的按位与，即bin [0]＆bin [1]＆... bin [n-2]＆bin [n]

让我们举个例子来了解这个问题，

输入-

bin[] = {"1001","11001","010101"}

输出-

000001

说明-所有二进制字符串的按位与-

(1001) & (11001) & (010101) = 000001

为了解决此问题，一种直接而简单的方法是找到两个二进制字符串的按位与，然后与下一个找到结果的按位与，并继续到数组的最后一个字符串。

基本算法将是-

最初→result= bin [0]，而i = 1

步骤1-重复步骤2和3，直到数组结束。

步骤2-result=result＆bin [i]

步骤3 -i ++;

步骤4-打印result。

现在，让我们借助这种方法来解决示例-

bin[] = {“1001”, “11001”, “010101”}
result = bin[0] = 1001, i = 1

迭代1 -

result = 1001 & 11001 = 01001
i = 2

迭代2 -

result = 01001 & 010101 = 000001
i = 3. END

示例

用于说明上述解决方案的程序，

#include <iostream>
using namespace std;
int changeLength(string &a, string &b){
   int lengtha = a.length();
   int lengthb = b.length();
   int zeros = abs(lengtha-lengthb);
   if (lengtha<lengthb) {
      for (int i = 0 ; i<zeros; i++)
      a = '0' + a;
      return lengthb;
   }
   else {
      for (int i = 0 ; i<zeros; i++)
      b = '0' + b;
   }
   return lengtha;
}
string bitwiseAND(string binary1, string binary2){
   int length = changeLength(binary1,binary2);
   string result = "";
   for (int i = 0 ; i<length; i++){
      result = result+(char)((binary1[i] - '0' & binary2[i]-'0')+'0');
   }
   return result;
}
int main(){
   string bin[] = {"1001", "11001", "010101"};
   int n = sizeof(bin)/sizeof(bin[0]);
   string result;
   if (n<2){
      cout<<bin[n-1]<<endl;
   }
   else{
      result = bin[0];
      for (int i = 1; i<n; i++)
      result = bitwiseAND(result, bin[i]);
      cout <<result<<endl;
   }
}

输出结果

000001

这种方法很简单，但不是最有效的方法，因为它需要遍历字符串。

让我们讨论一个更有效的解决方案，

在这里，我们将找到二进制数最小和最大位的大小。然后，我们将找到数字的每一位的按位与，并在最后添加前面的0（零个数将是最大的-最小的）。

让我们以一个示例为例，使解决方案清晰明了，

bin[] = {"1001", "11001", "010101"}
Largest = 010101 smallest = 1001
010101 & 1001 = 00001

示例

展示上述方法的实施方案-

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
string bitwiseANDarray(string* bin, int n){
   string result;
   int minSize = INT_MAX;
   int maxSize = INT_MIN;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      reverse(bin[i].begin(), bin[i].end());
      minSize = min(minSize, (int)bin[i].size());
      maxSize = max(maxSize, (int)bin[i].size());
   }
   for (int i = 0; i < minSize; i++) {
      bool setBit = true;
      for (int j = 0; j < n; j++) {
         if (bin[j][i] == '0') {
            setBit = false;
            break;
         }
      }
      result += (setBit ? '1' : '0');
   }
   for (int i = 0; i<abs(maxSize-minSize); i++)
   result += '0';
   reverse(result.begin(), result.end());
   return result;
}
int main(){
   string arr[] = {"1001", "11001", "010101"};
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<bitwiseANDarray(arr, n);
   return 0;
}

输出结果

000001