介绍 '门| Sudo GATE 2021 测验 |第 52 题'

这道题目是 Sudo GATE 2021 测验的第 52 题。主要考察了编程中的门电路的实现，需要学习布尔运算和门电路的基础知识。

题目描述

给定一个 4 位二进制数 A，并定义两个函数:

• FUNCTION1(A,B)：其中 B 也是一个 4 位二进制数。
• FUNCTION2(A,B,C,D)：其中 B,C,D 也是 4 位二进制数。

函数 FUNCTION1(A,B) 的定义如下：

• 读入 A 和 B，如果 A 与 B 中都存在“1”位，返回 1，否则返回 0。

函数 FUNCTION2(A,B,C,D) 的定义如下：

• 读入 A，如果 A 的第 k 位为 1，那么返回 B 的第 k 位，否则返回 C 的第 k 位和 D 的第 k 位中值较小的那个位。

编写两个函数的 C 语言实现：

int FUNCTION1(char A[4],char B[4]);
void FUNCTION2(char A[4],char B[4],char C[4],char D[4], char E[4]);

其中，A,B,C,D, 和 E 分别是长度为 4 的字符串，表示一个 4 位二进制数，函数需要将结果存储在 E 中。返回值为 int 类型，当出现错误时返回 -1。

解题思路

这道题目会考到 C 语言中的字符串输入和输出操作。需要了解布尔运算的操作，比如与运算、或运算、求反等。

对于 FUNCTION1(A,B)，可以使用与运算，判断 A 和 B 是否都存在 "1" 位。

对于 FUNCTION2(A,B,C,D)，需要先通过与运算判断 A 的第 k 位上是否存在 "1"，如果存在，直接返回 B 的第 k 位；否则，需要将 C 和 D 的第 k 位进行比较，取较小者。

代码实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int FUNCTION1(char A[4],char B[4])
{
    int i, flag=0;
    for(i=0; i<4; i++)
    {
        if(A[i] == '1' && B[i] == '1')
        {
            flag = 1;
            break;
        }
    }
    return flag;
}

void FUNCTION2(char A[4],char B[4],char C[4],char D[4],char E[4])
{
    int i;
    for(i=0; i<4; i++)
    {
        if(A[i] == '1')
        {
            E[i] = B[i];
        }
        else
        {
            if(C[i] < D[i])
                E[i] = C[i];
            else
                E[i] = D[i];
        }
    }
}

int main()
{
    char A[4] = "1010";
    char B[4] = "0011";
    char C[4] = "1111";
    char D[4] = "1100";
    char E[4];

    if(FUNCTION1(A,B) == 1)
    {
        printf("One or more common \"1\" bits exist in A and B.\n");
    }
    else
    {
        FUNCTION2(A,B,C,D,E);
        printf("The result is: %s.\n", E);
    }

    return 0;
}

代码解析如下：

• FUNCTION1 函数：遍历参数 A 和 B，如果存在都为 "1" 的情况，返回 1，否则返回 0。
• FUNCTION2 函数：根据 A 的第 k 位上是否存在 "1" 来选择 B 的第 k 位或 C、D 的第 k 位中小者。
• main 函数：测试以上两个函数，并输出结果。

总结

这道题目考察了布尔运算和门电路的基础知识。熟悉这些知识对于解决编程问题有很大的帮助。