Python异或运算|极客教程

Python异或运算

在Python中，异或运算符^用于执行按位异或操作。按位异或操作是一种逻辑运算，用于比较两个二进制数的对应位，如果两个位相同则结果为0，否则结果为1。

异或运算的基本概念

在进行异或运算时，需要将两个二进制数的每一位进行比较，根据下表进行计算：

A	B	A^B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

例如，对于数值7和5进行按位异或操作：

7 = 0111
5 = 0101

按位异或运算结果为：

0111
^ 0101
-------
0010

因此，7^5的结果为2。

异或运算的应用

1. 交换两个数

利用异或运算可以实现交换两个数的值，而无需借助临时变量。

a = 5
b = 7

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

print("交换后的a:", a)
print("交换后的b:", b)

运行结果：

交换后的a: 7
交换后的b: 5

2. 求数组中唯一出现的数字

假设有一个数组，其中除了一个数字之外，其他数字都出现了两次，我们可以利用异或运算找出唯一出现的数字。

def find_unique_number(nums):
    result = 0
    for num in nums:
        result ^= num
    return result

numbers = [2, 3, 4, 3, 2, 6, 4]
unique_number = find_unique_number(numbers)

print("数组中唯一的数字是：", unique_number)

运行结果：

数组中唯一的数字是： 6

3. 求解缺失的数字

假设有一个包含1到n之间的n个整数的数组，其中缺失了一个数字，我们可以利用异或运算找出缺失的数字。

def find_missing_number(nums, n):
    result = 0
    for i in range(1, n+1):
        result ^= i
    for num in nums:
        result ^= num
    return result

numbers = [1, 2, 4, 5]
missing_number = find_missing_number(numbers, 5)

print("缺失的数字是：", missing_number)

运行结果：