C++解码：比特编程面试题集

《C++编程：位操作面试问题解答集》是一本由Antonio Gulli编著的书籍，版权于2014年，旨在提供一系列针对位编程面试的挑战题目及其C++解决方案。这本书共包含25章，其中第3章专门探讨位操作，通过这些问题帮助读者理解和掌握如何在实际编程中运用位技术。 **1. 位交换（Odd and Even Bits Swap）** 解决方法涉及使用位运算技巧，将一个无符号整数中的奇数位与偶数位进行交换。通过异或操作（^）可以实现这一点，因为两个相同位的异或结果是0，不同位则是1。 **2. 二进制表示（Binary Representation）** 题目要求输出无符号整数的二进制形式，这可以通过按位与1（& 1）并右移（>>）操作来逐位检查，记录每一位的值。 **3. 判断是否为2的幂（Power of Two）** 检测一个无符号数是否为2的幂，可通过连续右移（除以2）后查看结果是否完全相同，如果相同则该数为2的幂。 **4. 设置第i位（Set i-th Bit）** 通过位或（|）操作，将1左移i位后与原数进行或运算，即可将第i位设置为1。 **5. 清除第i位（Unset i-th Bit）** 使用位与非（& ~）操作，将1左移i位并与原数进行与非运算，可以清除第i位，因为1与0异或为1，与非为0。 **6. 取反第i位（Toggle i-th Bit）** 利用位异或（^），先取原数的第i位的反位，再进行异或操作，即可实现第i位的取反。 **7. 找到唯一置位的位（Find Position of a Set Bit）** 使用按位与1、左移、按位与0的操作，逐步缩小查找范围，直到找到第一个不为0的位。 **8. 计算置位位数（Count Set Bits）** 有多种方法解决这个问题： - 对于稀疏位图，可以逐位检查并计数。 - 对于密集位图，可以使用位操作技巧，如扫描整个数的二进制表示，每遇到1就计数。 - 对于32位整数，可以利用CPU提供的特定指令，如`__builtin_popcount`，计算其位数。 **9. 无算术运算加法（Add Numbers without Arithmetic Operators）** 通过位操作实现，如使用异或（^）进行逐位相加，然后使用与（&）、左移（<<）和减法（-）处理进位。 **10. 其他复杂题目...** 书中还包括更多位操作相关的难题，如无符号数的位级乘法、位级除法等，这些题目不仅考察基础算法，还涉及高级技巧和优化。 《C++编程：位操作面试问题解答集》是一本实用的参考资料，适合希望提高位操作技能的程序员，无论是在准备面试还是日常开发中，都能从中获益良多。