9. 기초-비트단위 논리연산
- 입력 된 정수를 비트단위로 참/거짓을 바꾼 후 정수로 출력해보자.
- 내 풀이)
a = int(input()) print(int(not bin(a)))문제를 정확히 이해하지 못한거 같다.
- 강의 풀이)
bitNot = ~int(input()) print( bitNot )예를 들어 1이 입력되었을 때 저장되는
1을 32비트 2진수로 표현하면 00000000 00000000 00000000 00000001 이고,
~1은 11111111 11111111 11111111 11111110 가 되는데 이는 -2를 의미한다.
Tip::
비트단위(bitwise)연산자 ' ~ ' 를 붙이면 된다.
(~ : tilde, 틸드라고 읽는다.)**비트단위(bitwise) 연산자** ~(bitwise not), &(bitwise and), |(bitwise or), ^(bitwise xor), <<(bitwise left shift), \>>(bitwise right shift)**참고** 컴퓨터에 저장되는 모든 데이터들은 2진수 형태로 바뀌어 저장된다. 0과 1로만 구성되는 비트단위들로 변환되어 저장되는데, 양의 정수는 2진수 형태로 바뀌어 저장되고, 음의 정수는 "2의 보수 표현"방법으로 저장된다. -------------------------------------------------------------------------- 예를 들어 파이썬에서는 int형(4바이트(byte), 32비트)으로 선언된 변수에 양의 정수 5를 저장하면 5의 2진수 형태인 101이 32비트로 만들어져 00000000 00000000 00000000 00000101 로 저장된다.(공백은 보기 편하도록 임의로 분리) -------------------------------------------------------------------------- int 형의 정수 0은 00000000 00000000 00000000 00000000 -------------------------------------------------------------------------- 그리고 -1은 0에서 1을 더 빼고 32비트만 표시하는 형태로 11111111 11111111 11111111 11111111 로 저장된다. -------------------------------------------------------------------------- -2는 -1에서 1을 더 빼면 된다. 11111111 11111111 11111111 11111110 로 저장된다. -------------------------------------------------------------------------- 그래서 int 형으로 선언된 변수에는 최소 -2147483648 을 의미하는 10000000 00000000 00000000 00000000 부터 -------------------------------------------------------------------------- 최대 +2147483647 을 의미하는 01111111 11111111 11111111 11111111 로 저장될 수 있는 것이다. -------------------------------------------------------------------------- 그렇다면 -2147483648 10000000 00000000 00000000 00000000 에서 1을 더 뺀다면? -------------------------------------------------------------------------- 01111111 11111111 11111111 11111111 이 된다. 즉 -2147483649 가 아닌 +2147483647 이 되는 것이다. -------------------------------------------------------------------------- 이러한 것을 "오버플로우(overflow, 넘침)"라고 한다. -------------------------------------------------------------------------- 이러한 내용을 간단히 표시하면, 정수 n이라고 할 때, -------------------------------------------------------------------------- ~n = -n - 1 -n = ~n + 1 과 같은 관계로 표현된다.
- 입력된 정수 두 개를 비트단위로 and 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자.
- 내 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print(a & b)
- 강의 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print( a&b )예를 들어 3과 5가 입력되었을 때를 살펴보면
3 : 00000000 00000000 00000000 00000011
5 : 00000000 00000000 00000000 00000101
3 & 5 : 00000000 00000000 00000000 00000001
이 된다.
Tip:: 비트단위(bitwise)연산자 &를 사용하면 된다.(and, ampersand, 앰퍼센드라고 읽는다.)
비트단위 and 연산은 두 비트열이 주어졌을 때, 둘 다 1인 부분의 자리만 1로 만들어주는 것과 같다.
- [우리밋이 알려주는 Bonus 문제 (2)]
1개의 정수형 입력이 들어오면 비트 연산을 이용하여 '홀수'와 '짝수'를 판별하여라
Tip:: '짝수'와 '홀수'를 리스트에 담고 짝수일 때는 '짝수'를, 홀수일 때는 '홀수'를 출력하게 한다.
0이 아닌 어떠한 정수일지라도 1과 비트단위 논리곱(&)을 수행하게 되면 1이 되는 특성을 이용한다.- 내 풀이)
a = int(input()) jjakhol = ["짝수","홀수"] print(jjakhol[a & 1])
- 강의 풀이)
number = int(input()) print( ['짝수', '홀수'][number & 1] )Tip에서 큰 힌트를 얻었다
- 입력된 정수 두 개를 비트단위로 or 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자.
- 내 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print(a|b)
- 강의 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print( a|b )예를 들어 3과 5가 입력되었을 때를 살펴보면
3 : 00000000 00000000 00000000 00000011
5 : 00000000 00000000 00000000 00000101
3 | 5 : 00000000 00000000 00000000 00000111
이 된다.
Tip::
비트단위(bitwise) 연산자 |(or, vertical bar, 버티컬바)를 사용하면 된다.
| 은 파이프(pipe)연산자라고도 불리는 경우가 있다.
비트단위 or 연산은 둘 중 하나라도 1인 자리를 1로 만들어주는 것과 같다.
이러한 비트단위 연산은 빠른 계산이 필요한 그래픽처리에서도 효과적으로 사용된다.
- 입력된 정수 두 개를 비트단위로 xor 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자.
- 내 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print(a ^ b)
- 강의 풀이)
a, b = map(int, input().split()) print( a^b )예를 들어 3과 5가 입력되었을 때를 살펴보면
3 : 00000000 00000000 00000000 00000011
5 : 00000000 00000000 00000000 00000101
3 ^ 5 : 00000000 00000000 00000000 00000110
이 된다.
Tip::
비트단위(bitwise) 연산자 ^(xor, circumflex/caret, 서컴플렉스/카릿)를 사용하면 된다.
주의 ^은 수학식에서 거듭제곱(power)을 나타내는 기호와 모양은 같지만, 파이썬에서는 전혀 다른 배타적 논리합(xor, 서로 다를 때 1)의 의미를 가진다.
- [우리밋이 알려주는 Bonus 문제 (2-2]
해당 문제는 '카카오'와 '우아한 테크코스(이하 우테코)'의 실제 코딩 테스트 데모 문제였음을 알려드립니다.
카카오에서는 이 보다 훨씬 어려운 난이도의 코딩 문제들이 출제되며,
우테코에서는 우테코의 최고 난이도를 10으로 봤을 때 4~5 정도(지극히 주관적 평가임을 유의)에 해당합니다.
참고 : 필자는 해당 사에서 출제된 문제들을 풀어봤을 뿐 실제 코딩 시험은 치뤄본 적이 없습니다.
문제 직사각형을 만드는 데 필요한 4개의 점 중 3개의 좌표가 주어질 때, 나머지 한 점의 좌표를 구하려고 합니다. 점 3개의 좌표가 들어있는 배열 v가 매개변수로 주어질 때, 직사각형을 만드는 데 필요한 나머지 한 점의 좌표를 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
단, 직사각형의 각 변은 x축, y축에 평행하며, 반드시 직사각형을 만들 수 있는 경우만 입력으로 주어집니다.
제한사항
v는 세 점의 좌표가 들어있는 2차원 배열입니다.
v의 각 원소는 점의 좌표를 나타내며, 좌표는 [x축 좌표, y축 좌표] 순으로 주어집니다.
좌표 값은 1 이상 10억 이하의 자연수입니다.
직사각형을 만드는 데 필요한 나머지 한 점의 좌표를 [x축 좌표, y축 좌표] 순으로 담아 return 해주세요.
입력(1)
[[1,4], [3,4], [3,10]]
출력(1)
[1,10]
입력(2)
[[1,1], [2,2], [1,2]]
출력(2)
[2,1]
Tip::
나머지 한 점의 좌표는 기존에 좌표에서 없는 좌표이니, 1번만 입력된 좌표들을 찾아서 반환해주면 된다.
XOR 연산을 통해 구현할 수도 있으며, 이 경우 코드의 실행 속도가 굉장히 빠르다.
- 내 풀이)
a, b ,c = [1,4], [3,4], [3,10]
d =[]
if a[0] == b[0]:
d.append(c[0])
elif b[0] == c[0]:
d.append(a[0])
elif c[0] == a[0]:
d.append(b[0])
if a[1] == b[1]:
d.append(c[1])
elif b[1] == c[1]:
d.append(a[1])
elif c[1] == a[1]:
d.append(b[1])
print(d)내가 한 풀이는 비트연산자도 사용하지 않았고, for문으로 더 간단하게 만들수 있는 풀이이다.
- 강의 풀이)
# 기본 풀이
coordinates = [[1,4], [3,4], [3,10]]
answer = []
for i in range(2):
if coordinates[0][i] == coordinates[1][i]:
answer.append(coordinates[2][i])
elif coordinates[0][i] == coordinates[2][i]:
answer.append(coordinates[1][i])
elif coordinates[1][i] == coordinates[2][i]:
answer.append(coordinates[0][i])
print( answer )# XOR 적용
coordinates = [[1,4], [3,4], [3,10]]
result = []
result.append( coordinates[0][0] ^ coordinates[1][0] ^ coordinates[2][0] )
result.append( coordinates[0][1] ^ coordinates[1][1] ^ coordinates[2][1] )
print( result )