什么是4位二进制数组
2025-04-30 15:03:58
心随风动
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4位二进制数组是一种由4个二进制位（bit）组成的数据结构，每个位只能表示0或1。通过组合这4个位，可以表示16种不同的状态（即2的4次方，即16种可能性）。
详细解释：
基本组成
- 4位二进制数组由4个bit组成，例如：`1011`、`0001`、`1110`等。
表示范围
- 每个位有2种状态，4位组合的总状态数为 $2^4 = 16$ 种。
- 具体数值范围为0到15（即二进制0000到1111）。
应用场景
- 4位二进制数组常用于需要表示16种不同状态的场景，例如：
- 颜色编码（如4位表示16种颜色）
- 状态标志（如电源状态、错误代码等）
- 简单数据压缩
与字节的区别
- 一个字节包含8个bit，可表示256种状态（$2^8$）。
- 4位数组是字节的1/4，适用于需要较少状态的小型数据存储。
示例：
假设我们用4位二进制数组表示颜色（每4位对应一种颜色），则：
`0000` 表示黑色
`0001` 表示红色
`0010` 表示绿色
`0011` 表示黄色
...
`1111` 表示白色
这种表示方法比使用单独的变量存储16种颜色更节省内存。
综上，4位二进制数组是一种高效存储16种状态的数据结构，广泛应用于需要紧凑表示的场景。
