CodeUp_기초100제_[기초-비트단위논리연산]_1059~1060

 1059 : [기초-비트단위논리연산] 비트단위로 NOT 하여 출력하기(설명)

입력 된 정수를 비트단위로 참/거짓을 바꾼 후 정수로 출력해보자.
비트단위(bitwise)연산자 ~ 를 붙이면 된다.(~ : tilde, 틸드라고 읽는다.)


** 비트단위(bitwise) 연산자는,
~(bitwise not), &(bitwise and), |(bitwise or), ^(bitwise xor),
<< (bitwise left shift), >>(bitwise right shift)
가 있다.

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.


예시
int a=1;
printf("%d", ~a); //-2가 출력된다.

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 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.

이 관계를 그림으로 그려보면 마치 원형으로 수들이
상대적으로 배치된 것과 같다.

 

정답

a=input()
a=int(a)
print('%d' %(~a))

 

 

 1060 : [기초-비트단위논리연산] 비트단위로 AND 하여 출력하기(설명)

입력된 정수 두 개를 비트단위로 and 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자.
비트단위(bitwise)연산자 &를 사용하면 된다.(and, ampersand, 앰퍼센드라고 읽는다.)


** 비트단위(bitwise)연산자는,
~(bitwise not), &(bitwise and), |(bitwise or), ^(bitwise xor),
<< (bitwise left shift), >>(bitwise right shift)
가 있다.

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.

비트단위 and 연산은 두 비트열이 주어졌을 때,
둘 다 1인 부분의 자리만 1로 만들어주는 것과 같다.

이 연산을 이용하면 어떤 비트열의 특정 부분만 모두 0으로도 만들 수 있는데
192.168.0.31 : 11000000.10101000.00000000.00011111
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000

두 개의 ip 주소를 & 연산하면
192.168.0.0 : 110000000.10101000.0000000.00000000 을 계산할 수 있다.

실제로 이 계산은 네트워크에 연결되어 있는 두 개의 컴퓨터가 데이터를 주고받기 위해
같은 네트워크에 있는지 아닌지를 판단하는데 사용된다.

이러한 비트단위 연산은 빠른 계산이 필요한 그래픽처리에서
마스크연산(특정 부분을 가리고 출력하는)을 수행하는 데에도 효과적으로 사용된다.

 

정답

a,b=input().split(' ')
a=int(a)
b=int(b)
print(a & b)

 

 

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