使用按位运算符生成N的前K倍

在计算机科学中，按位运算符是用于执行位操作的特殊运算符。使用按位运算符可以生成一个数的前K倍，其中K是大于0的整数。

下面介绍常用的按位运算符：

按位与(&)

按位与运算符用于将两个数的每一个二进制位进行比较，如果两个数的二进制位都为1，则返回1；否则返回0。

例如，假设有两个数a = 6（110）和b = 3（011），则a & b的结果为2（010）。

以下是使用按位与运算符生成N的前K倍的示例代码：

def get_k_times_n(n, k):
    return n & ~(1 << k-1)

代码解释：

• n &：将N和下一步生成的掩码进行按位与运算。
• ~(1 << k-1)：将1左移k-1位得到掩码，使用按位非运算符(~)将其按位取反。使用按位非运算符的原因是因为需要生成前K倍的数，需要将N的二进制中的前K位全部置为0，对这些位进行取反后变为1，才能达到目的。

按位左移(<<)

按位左移运算符将一个数的二进制表示向左移动指定的位数，并在右侧插入零。左移k位相当于将这个数乘以2的k次方，即生成它的前K倍。

下面是使用按位左移运算符生成N的前K倍的示例代码：

def get_k_times_n(n, k):
    return n << k

代码解释：

• n << k：将N左移K位，等价于将N乘以2的K次方，即生成N的前K倍。

按位或(|)

按位或运算符用于将两个数的每一个二进制位进行比较，如果两个数的二进制位都为0，则返回0；否则返回1。

下面是使用按位或运算符生成N的前K倍的示例代码：

def get_k_times_n(n, k):
    return n | (1 << k-1)

代码解释：

• n |：将N和下一步生成的掩码进行按位或运算。
• (1 << k-1)：将1左移k-1位得到掩码，因为需要生成前K倍的数，所以只需要将这个掩码加上原数N即可得到答案。