C++ 中计算使 A 和 B 的异或结果等于 C 所需翻转的最小位数


给定三个长度为 N 的二进制序列 A、B 和 C。每个序列代表一个二进制数。我们必须找到在 A 和 B 中需要翻转的位数,以便 A 和 B 的异或结果为 C。A XOR B 等于 C。

首先,让我们学习一下异或运算的真值表:

XYX XOR Y
000
011
101
110

从上表可以看出,当 X 和 Y 值相同时,X XOR Y 的结果为 0,否则结果为 1。这将有助于找到需要在 A 和 B 中翻转的位以达到 C。情况如下:

  • 如果 A[i]==B[i] 且 C[i]==0,则无需翻转;
  • 如果 A[i]==B[i] 且 C[i]==1,则翻转 A[i] 或 B[i],并将翻转计数增加 1;
  • 如果 A[i]!=B[i] 且 C[i]==0,则翻转 A[i] 或 B[i],并将翻转计数增加 1;
  • 如果 A[i]!=B[i] 且 C[i]==1,则无需翻转。

输入

A[]= { 0,0,0,0 } B[]= { 1,0,1,0 } C= {1,1,1,1}

输出

Required flips : 2

解释

A[0] xor B[0] 0 xor 1 = 1 C[0]=1 no flip
A[1] xor B[1] 0 xor 0 = 0 C[0]=1 flip count=1
A[2] xor B[2] 0 xor 1 = 1 C[0]=1 no flip
A[3] xor B[3] 0 xor 0 = 0 C[0]=1flip count=2

输入

A[]= { 0,0,1,1 } B[]= { 0,0,1,1 } C= {0,0,1,1}

输出

Required flips : 2

解释

A[0] xor B[0] 0 xor 0 = 0 C[0]=0 no flip
A[1] xor B[1] 0 xor 0 = 0 C[0]=0 no flip
A[2] xor B[2] 1 xor 1 = 0 C[0]=1 flip count=1
A[3] xor B[3] 1 xor 1 = 0 C[0]=1 flip count=2

下面程序中使用的算法如下:

  • 数组 a[]、b[] 和 c[] 用于存储二进制数。

  • 函数 flipCount(int A[], int B[], int C[], int n) 将数组 a、b、c 及其长度 n 作为输入,并返回在 A[] 或 B[] 的位中获得 C[] 作为 A 异或 B 所需的翻转次数。

  • 变量 count 表示翻转计数,并初始化为 0。

  • 使用 for 循环遍历从 i = 0 到 i 的单元格中的每一位。

  • 对于每一位 A[i] 和 B[i],如果它们相等且 C[i] 为 1,则增加计数。

  • 对于每一位 A[i] 和 B[i],如果它们不相等且 C[i] 为 0,则增加计数。

  • 返回计数作为所需结果。

示例

 在线演示

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int flipCount(int A[], int B[], int C[], int N){
   int count = 0;
   for (int i=0; i < N; ++i){
      // If both A[i] and B[i] are equal then XOR results 0, if C[i] is 1 flip
      if (A[i] == B[i] && C[i] == 1)
         ++count;
         // If Both A and B are unequal then XOR results 1 , if C[i] is 0 flip
      else if (A[i] != B[i] && C[i] == 0)
         ++count;
   }
   return count;
}
int main(){
   //N represent total count of Bits
   int N = 5;
   int a[] ={1,0,0,0,0};
   int b[] ={0,0,0,1,0};
   int c[] ={1,0,1,1,1};
   cout <<"Minimum bits to flip such that XOR of A and B equal to C :"<<flipCount(a, b, c,N);
   return 0;
}

输出

Minimum bits to flip such that XOR of A and B equal to C :2

更新于:2020年7月28日

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