给出四个非负整数L,R,X,Y,请计算有多少个非负整数N满足以下条件:1.N的二进制表示中1的个数不小于L 2.N的二进制表示中1的个数不大于R 3.N和X的按位与为X 4.N和Y的按位或为Y
时间: 2024-05-23 16:10:52 浏览: 23
好的,根据你的要求,我会回答你的问题。
这道题可以用容斥原理来解决。
首先,我们可以先计算满足条件1和条件2的所有非负整数N的个数,假设为A。
A可以用二项式定理来计算:
A = C(R, L) + C(R, L+1) + ... + C(R, R)
其中,C(n, m)表示从n个物品中选m个的组合数。
接下来,我们需要计算满足条件1、2和条件3的所有非负整数N的个数,假设为B。
B可以用以下公式计算:
B = C(R & X, L) + C(R & X, L+1) + ... + C(R & X, R)
其中,&表示按位与运算符。
同样地,我们可以计算满足条件1、2和条件4的所有非负整数N的个数,假设为C。
C可以用以下公式计算:
C = C(Y | L, L) + C(Y | L, L+1) + ... + C(Y | L, R)
其中,|表示按位或运算符。
最后,我们需要计算满足条件1、2、3和条件4的所有非负整数N的个数,假设为D。
D可以用以下公式计算:
D = C((R & X) | (Y & ~R), L) + C((R & X) | (Y & ~R), L+1) + ... + C((R & X) | (Y & ~R), R)
其中,~表示按位取反运算符。
根据容斥原理,所求的答案即为A - B - C + D。
代码实现如下:
相关问题
请用java语言:给出四个非负整数L,R,X,Y,请计算有多少个非负整数N满足以下四个条件 // 1.N的二进制表示中1的个数不小于L // 2.N的二进制表示中1的个数不大于R // 3.N和X的按位与为X // 4.N和Y的按位或为Y
以下是 java 语言实现的代码:
```java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int L = 2, R = 4, X = 5, Y = 6;
int count = 0;
for(int N = 0; N <= 65535; N++) {
if(countBits(N) >= L && countBits(N) <= R && (N & X) == X && (N | Y) == Y) {
count++;
}
}
System.out.println(count);
}
// 统计一个整数的二进制表示中1的个数
public static int countBits(int n) {
int count = 0;
while(n != 0) {
count++;
n &= (n - 1);
}
return count;
}
}
```
上述代码中,我们遍历了所有的非负整数 N,并逐一判断 N 是否满足条件。其中,countBits 函数用于统计一个整数的二进制表示中1的个数,这里我们采用了经典的 Brian Kernighan 算法。如果 N 满足条件,则将计数器 count 加一。最终,我们输出 count 的值即可。
注意:实际运行过程中,由于整数 N 的范围较大,可能需要一些优化,比如只遍历满足条件 3 和条件 4 的整数 N,或者使用位运算等技巧加速判断过程。
给出四个非负整数L,R,X,Y,请计算有多少个非负整数N满足以下四个条件 // 1.N的二进制表示中1的个数不小于L // 2.N的二进制表示中1的个数不大于R // 3.N和X的按位与为X // 4.N和Y的按位或为Y
好的,让我来回答你的问题。根据你的要求,我建立了以下的算法:
首先,我们需要用二进制表示法来统计数字中1的个数。可以使用如下代码将一个整数表示为二进制,并统计其中1的数量:
```
def count_ones(x):
count = 0
while x:
x &= x - 1
count += 1
return count
```
接下来,我们可以使用一个循环来遍历所有的可能的N值,同时使用if语句来判断是否满足条件。具体代码如下:
```
def count(L, R, X, Y):
count = 0
for N in range(1 << Y.bit_length()):
if count_ones(N) >= L and count_ones(N) <= R and (N & X) == X and (N | Y) == Y:
count += 1
return count
```
在上述代码中,我们使用了一个掩码,用于表示所有可能的N值。其中,`1 << Y.bit_length()` 表示以2为底Y的对数,即Y的二进制表示的位数。因此,掩码的大小刚好足够表示所有可能的N值。我们然后遍历掩码内的所有数,使用`count_ones()` 函数来计算每一个数的二进制表示中1的数量,并使用if语句来检查这个数是否符合条件。
最后,我们将计数器count的值作为结果返回即可。注意,我们在循环中使用的if语句是O(1)的,因此该算法的时间复杂度是O(2^Y)。
希望我的回答能够对你有所帮助。如果你有任何其他问题,欢迎随时提出。
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