📜  所有N位回文数的XOR和OR(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 14:54:26.114000             🧑  作者: Mango

所有N位回文数的XOR和OR

回文数是一个很有趣且常见的数学概念,它指的是无论从左往右还是从右往左读都是相同的数字。比如121、1221、1331等等,都是回文数。

本文讨论的主题是所有N位回文数的XOR和OR。其中,

  • XOR运算是指将两个相同位数的二进制数的每一位进行异或运算,并返回结果。
  • OR运算是指将两个相同位数的二进制数的每一位进行或运算,并返回结果。

我们将探究这两种运算在所有N位回文数上的表现,并给出具体的代码实现。

N位回文数的计算

要计算所有N位回文数,我们可以利用回文数的对称性。比如,当N=3时,回文数可以写成ABCBA的形式,其中A、B、C是0-9范围内的数字。因为A和C的值相同,B的值可以是任意一个数字。因此,我们可以枚举A和B的值,并计算出对应的C的值,再将它们拼起来组成回文数。

下面是计算所有N位回文数的Python代码:

def get_palindromes(n):
    res = []
    if n == 1:
        res = list(range(10))
    elif n == 2:
        res = [11 * i for i in range(1, 10)]
    else:
        for i in range(1, 10):
            sub_palindromes = get_palindromes(n - 2)
            for sp in sub_palindromes:
                res.append(int(str(i) + str(sp) + str(i)))
    return res

这段代码利用了递归的思想,当n=1时,返回0到9的所有数字;当 n=2时,返回11到99之间所有的回文数;否则,枚举所有可能的A和B值,并计算对应的C值,然后将它们排列组合,得到所有N位的回文数。

计算所有N位回文数的XOR和

现在,我们来计算所有N位回文数的XOR和。我们可以先将所有回文数转换成二进制数,然后按位进行异或运算。

下面是计算所有N位回文数的XOR和的Python代码:

def get_xor_sum(n):
    palindromes = get_palindromes(n)
    xor_sum = 0
    for p in palindromes:
        xor_sum ^= p
    return xor_sum

这段代码先获取所有N位回文数的列表,然后逐个对它们进行异或运算,最后返回结果。

计算所有N位回文数的OR和

类似地,我们可以计算所有N位回文数的OR和。我们先将所有回文数转换成二进制数,然后按位进行或运算。

下面是计算所有N位回文数的OR和的Python代码:

def get_or_sum(n):
    palindromes = get_palindromes(n)
    bits_list = [bin(p)[2:].zfill(n) for p in palindromes]
    bits_sum = [0] * n
    for bits in bits_list:
        for i in range(n):
            bits_sum[i] |= int(bits[i])
    or_sum = int(''.join([str(b) for b in bits_sum]), 2)
    return or_sum

这段代码先将所有回文数转换成二进制字符串,并将它们的每一位进行或运算,得到二进制数的每一位的和。最后,我们将二进制数转换成十进制数,即得到所有N位回文数的OR和。

总结

在本文中,我们讨论了计算所有N位回文数的XOR和和OR和的问题。我们先给出了计算所有N位回文数的Python代码,然后利用异或和或运算,得到回文数的XOR和和OR和。这些数学概念和计算方法或许看起来很抽象,但它们有着广泛的应用,比如在密码学中,我们就可以用异或运算来增强密码的安全性。