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二进制循环移位怎么算

2025-05-27 00:41:20
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二进制循环移位分为左循环移位和右循环移位,其核心思想是通过位运算实现位移后与原数的拼接。以下是具体实现方法:

一、左循环移位(Cyclic Left Shift)

操作规则 :将二进制数向左移动 `k` 位,高位用低位补零,低位移出后插入到高位。

实现方法

- 将整数转换为二进制字符串,长度为 `bit` 位(如8位)。

- 使用切片操作:`bin_value[k:] + bin_value[:k]`。

- 转换回整数:`int(bin_value, 2)`。

二、右循环移位(Cyclic Right Shift)

操作规则:

将二进制数向右移动 `k` 位,高位用低位补零,低位移出后插入到高位。

实现方法

- 将整数转换为二进制字符串,长度为 `bit` 位(如8位)。

- 使用切片操作:`bin_value[-k:] + bin_value[:-k]`。

- 转换回整数:`int(bin_value, 2)`。

三、通用算法(适用于任意位数)

左移:

`value >

n`(高位补符号位)。

循环移位:`(value >

(bit - n))`,强制转换为原类型。

示例代码(Python)

```python

def circular_shift_left(value, k, bit=8):

bin_str = format(value, f'0{bit}b')

return int(bin_str[k:] + bin_str[:k], 2)

def circular_shift_right(value, k, bit=8):

bin_str = format(value, f'0{bit}b')

return int(bin_str[-k:] + bin_str[:-k], 2)

示例

value = 112 二进制 01110000

k = 3

print(circular_shift_left(value, k)) 输出 10000011 (144)

print(circular_shift_right(value, k)) 输出 00001110 (56)

```

注意事项

位移位数 `k` 通常取模 `bit` 长度,避免溢出(如 `k = 10` 时实际位移 `k % 8 = 2`)。

以上方法适用于无符号整数,有符号整数需额外处理符号位。