1.7 C/C++ 数组 && 位操作

一、以下代码表示什么意思？

*(a[1]+1)、*(&a[1][1])、(*(a+1))[1]
*(a[1]+1)：相当于a[1][1]
*(&a[1][1])：相当于 a[1][1]
(*(a+1))[1]：相当于 a[1][1]
//&a指向的是整个二维数组的地址；a指向的是二维数组的第一行起始地址；a[1]指向的是第一行第一个元素的起始地址；a[1][1]：对第一行第一个元素取值

二、数组下标可以为负数吗?

可以。数组下标只是相当于当前数组起始地址的偏移量而已。可能代表向前寻址。

三、数组如果在栈上分配，其大小必须在编译时确定

char* getBuffer(int size) {
    char a[size];
    return a;
}
// 两个错误：
// 1、a 是局部变量，作为了返回值
// 2、数组如果是在栈上分配，必须在编译时确定大小。

四、求解整型数二进制中 1 的个数

#include <stdio.h>

// 方法一：逐位检查
int countOnes1(int num) {
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < sizeof(int) * 8; i++) {
        if (num & (1 << i)) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

// 方法二：Brian Kernighan 算法
int countOnes2(int num) {
    int count = 0;
    while (num) {
        num &= (num - 1);
        count++;
    }
    return count;
}

int main() {
    int num = 15;
    int result1 = countOnes1(num);
    int result2 = countOnes2(num);
    printf("使用逐位检查法，整数 %d 的二进制中 1 的个数是: %d\n", num, result1);
    printf("使用 Brian Kernighan 算法，整数 %d 的二进制中 1 的个数是: %d\n", num, result2);
    return 0;
}

五、求解整型数二进制中 0 的个数

#include <stdio.h>

// 方法一：逐位检查
int countZeros1(int num) {
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < sizeof(int) * 8; i++) {
        if (!(num & (1 << i))) {
            count++;
        }
    }
    return count;
}

// 计算整数二进制中 1 的个数
int countOnes(int num) {
    int count = 0;
    while (num) {
        num &= (num - 1);
        count++;
    }
    return count;
}

// 方法二：先计算 1 的个数，再用总位数减去 1 的个数
int countZeros2(int num) {
    return sizeof(int) * 8 - countOnes(num);
}

int main() {
    int num = 15;
    int result1 = countZeros1(num);
    int result2 = countZeros2(num);
    printf("使用逐位检查法，整数 %d 的二进制中 0 的个数是: %d\n", num, result1);
    printf("使用先计算 1 的个数再相减法，整数 %d 的二进制中 0 的个数是: %d\n", num, result2);
    return 0;
}

六、交换两个变量的值，不使用第三个变量。即 a=3, b=5，交换之后 a=5, b=3;

a = a^b;
b = a^b;
a = a^b;

七、给定一个整型变量 a，写两段代码，第一个设置 a 的 bit 3，第二个清除 a 的 bit 3。在以上两个操作中，要保持其它位不变。

a = a | 0x1<<3
a = a & ~(0x1<<3)