fits_bits - n位二进制补码能表示x？能返回1，否则返回0

这是一个比较简单的问题，fits_bits函数可以如下实现：

int fits_bits(int x, int n) {
    int max = (1 << (n - 1)) - 1;
    int min = -(1 << (n - 1));
    return x >= min && x <= max;
}

函数中，首先计算出n位二进制补码的最大值和最小值（考虑到有符号数的表示，最大值为2^(n-1)-1，最小值为-2^(n-1)），然后判断x是否在这个范围内，如果是则返回1，否则返回0。

相关问题

get_byte - 从x中提取指定的字节n * 字节编号： 从0 (LSB) 到 3 (MSB) * Ex: get_byte(0x12345678,1) = 0x56 */ int get_byte(int x, int n) { } /* count * bit_cnt - x二进制表示中1的个数 * Ex: bit_cnt(5) = 2, bit_cnt(7) = 3 */ int bit_cnt(int x) { } /* * is_positive - 如果 x > 0 返回1，否则返回0 * Ex: is_positive(-1) = 0. *不能直接用> */ int is_positive(int x) { } /* * neg - 返回 -x * Ex: neg(1) = -1. */ int neg(int x) { } /* * fits_bits - n位二进制补码能表示x？能返回1，否则返回0 * 1 <= n <= 32 * Ex: fits_bits(5,3) = 0, fits_bits(-4,3) = 1 */ int fits_bits(int x, int n) { } /***********************浮点数相关功能函数****************************/ */ /* * float_neg - 返回浮点数f的相反数-f(位级表示) * 当参数是 NaN是返回原参数. * 不用符号 */ float float_neg(float f) { } /* * double_float - 返回参数f的2倍值 2*f * 参数和结果都以unsigned int的形式传递, * 但他们都被解释为float的位级形式 * 当参数是 NaN是返回原参数. */ unsigned double_float(unsigned uf) { }。用c语言完成，并给出详细代码

以下是对应的代码实现：

/* 
* get_byte - 从x中提取指定的字节n 
* 字节编号：从0 (LSB) 到 3 (MSB) 
* Ex: get_byte(0x12345678,1) = 0x56 
*/ 
int get_byte(int x, int n) { 
    return (x >> (n << 3)) & 0xFF; // 右移位数为 n * 8，取出对应字节
} 

/* 
* bit_cnt - x二进制表示中1的个数 
* Ex: bit_cnt(5) = 2, bit_cnt(7) = 3 
*/ 
int bit_cnt(int x) { 
    int cnt = 0; 
    while (x) { // 遍历x的二进制位
        cnt += x & 1; // 如果当前位为1，计数器加1
        x >>= 1; // 右移一位
    } 
    return cnt; 
} 

/* 
* is_positive - 如果 x > 0 返回1，否则返回0 
* Ex: is_positive(-1) = 0. 
* 不能直接用> 
*/ 
int is_positive(int x) { 
    return !((x >> 31) & 1) && !!x; // 判断最高位是否为1，以及x是否为0
} 

/* 
* neg - 返回 -x 
* Ex: neg(1) = -1. 
*/ 
int neg(int x) { 
    return ~x + 1; // 取反加一
} 

/* 
* fits_bits - n位二进制补码能表示x？能返回1，否则返回0 
* 1 <= n <= 32 
* Ex: fits_bits(5,3) = 0, fits_bits(-4,3) = 1 
*/ 
int fits_bits(int x, int n) { 
    int mask = x >> 31; // 获取最高位的符号位
    return !(((~x & mask) + (x & ~mask)) >> (n + ~0)); // 判断是否超出n位二进制补码表示范围
} 

/***********************浮点数相关功能函数****************************/

/* 
* float_neg - 返回浮点数f的相反数-f(位级表示) 
* 当参数是 NaN 是返回原参数. 
* 不用符号 
*/ 
float float_neg(float f) { 
    unsigned uf = *(unsigned *)&f; // 将float类型的指针转化为unsigned类型的指针，获取位级表示
    if ((uf & 0x7F800000) == 0x7F800000 && (uf & 0x7FFFFF)) // 判断是否为 NaN
        return f;
    else 
        return *(float *)&(uf ^ 0x80000000); // 取反符号位
} 

/* 
* double_float - 返回参数f的2倍值 2*f 
* 参数和结果都以unsigned int的形式传递, 
* 但他们都被解释为float的位级形式 
* 当参数是 NaN 是返回原参数. 
*/ 
unsigned double_float(unsigned uf) { 
    if ((uf & 0x7F800000) == 0x7F800000 && (uf & 0x7FFFFF)) // 判断是否为 NaN
        return uf;
    else {
        int exponent = (uf >> 23) & 0xFF; // 获取指数
        if (exponent == 0) // 如果指数为0
            return (uf & 0x80000000) | (uf << 1); // 左移一位
        else if (exponent == 0xFF) // 如果指数为全1
            return uf;
        else
            return uf + (1 << 23); // 尾数加1
    }
}

bit_and(x, y) 只用~与|实现x&y get_byte(x, n) 获取x的第n各字节 logical_shift(x, n) 逻辑右移 bit_cnt(x) x二进制表示中1的个数 not(x) 不使用！运算符实现！x tmin() 最小的有符号数(32位) fits_bits(x, n) n位二进制补码能表示x吗？ divpwr2(x, n) 计算x/2 n neg(x) 不用-运算符实现-x is_positive(x) x > 0? is_le(x, y) x <= y？ floor_log2(x) 计算不超过log2x的整数 float_neg(uf) 计算-ffloat_i2f(x) 求x的位级表示 float_scalce2(uf) 计算2倍的f，用c语言完成上述问题，并给出代码

好的，我会回答你的问题，并不会透露你的任何要求。

1. 实现 bit_and(x, y) 只用~与|：

int bit_and(int x, int y) {
    return ~(~x | ~y);
}

2. 实现 get_byte(x, n) 获取x的第n个字节：

int get_byte(int x, int n) {
    return (x >> (n << 3)) & 0xff;
}

3. 实现 logical_shift(x, n) 逻辑右移：

int logical_shift(int x, int n) {
    int mask = ~(((1 << 31) >> n) << 1);
    return (x >> n) & mask;
}

4. 实现 bit_cnt(x) x二进制表示中1的个数：

int bit_cnt(int x) {
    int cnt = 0;
    while (x) {
        cnt += x & 1;
        x >>= 1;
    }
    return cnt;
}

5. 实现 not(x) 不使用！运算符实现！x：

int not(int x) {
    return ~x + 1;
}

6. 实现 tmin() 最小的有符号数(32位)：

int tmin() {
    return 1 << 31;
}

7. 实现 fits_bits(x, n) n位二进制补码能表示x吗？

int fits_bits(int x, int n) {
    int shift = 32 + ~n + 1;
    return !(x ^ ((x << shift) >> shift));
}

8. 实现 divpwr2(x, n) 计算x/2^n：

int divpwr2(int x, int n) {
    int sign = x >> 31;
    return (x + (sign & ((1 << n) + ~0))) >> n;
}

9. 实现 neg(x) 不用-运算符实现-x：

int neg(int x) {
    return ~x + 1;
}

10. 实现 is_positive(x) x > 0?：

int is_positive(int x) {
    return !((x >> 31) | !x);
}

11. 实现 is_le(x, y) x <= y?：

int is_le(int x, int y) {
    int sign = 1 << 31;
    int x_sign = x & sign;
    int y_sign = y & sign;
    int same_sign = !(x_sign ^ y_sign);
    int diff_sign = x_sign & !y_sign;
    return same_sign & ((y + ~x + 1) >> 31) | diff_sign;
}

12. 实现 floor_log2(x) 计算不超过log2x的整数：

int floor_log2(int x) {
    int mask = x >> 31;
    int shift = 0;
    x = (mask & ~x) | (~mask & x);
    shift |= !!(x >> 16) << 4;
    x >>= shift;
    shift |= !!(x >> 8) << 3;
    x >>= shift;
    shift |= !!(x >> 4) << 2;
    x >>= shift;
    shift |= !!(x >> 2) << 1;
    x >>= shift;
    shift |= !!(x >> 1);
    x >>= shift;
    return shift | x;
}

13. 实现 float_neg(uf) 计算-f：

unsigned float_neg(unsigned uf) {
    unsigned exp = uf & 0x7f800000;
    unsigned frac = uf & 0x007fffff;
    if (exp == 0x7f800000 && frac != 0) {
        return uf;
    }
    return uf ^ 0x80000000;
}

14. 实现 float_i2f(x) 求x的位级表示：

unsigned float_i2f(int x) {
    unsigned sign = x & 0x80000000;
    if (x == 0) {
        return 0;
    }
    int abs_x = x;
    if (sign) {
        abs_x = -x;
    }
    int exp = 158;
    while (!(abs_x & 0x80000000)) {
        abs_x <<= 1;
        exp -= 1;
    }
    unsigned frac = (abs_x & 0x7fffffff) >> 8;
    if (abs_x & 0x000001ff) {
        frac += 1;
        if (frac & 0x00800000) {
            frac = 0;
            exp += 1;
        }
    }
    return sign | (exp << 23) | frac;
}

15. 实现 float_scalce2(uf) 计算2倍的f：

unsigned float_scalce2(unsigned uf) {
    if ((uf & 0x7f800000) == 0x7f800000) {
        return uf;
    }
    if ((uf & 0x7f800000) == 0) {
        return (uf & 0x80000000) | (uf << 1);
    }
    return uf + (1 << 23);
}