异或运算公式
异或运算是一种逻辑运算,在计算机科学中十分常见。异或运算的结果为两个二进制数中每一位进行逻辑异或的结果。这种运算经常用于加密算法中,因为其可以用来加密和解密数据流。下面从多个角度探讨异或运算公式。
1. 异或运算的定义
异或运算是一种二元运算,其结果为两个二进制数中每一位进行逻辑异或的结果。异或运算的真值表如下:
| A | B |A XOR B|
|:---:|:---:|:-----:|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
2. 异或运算的性质
异或运算有以下几种常见性质:
- 交换律:A XOR B = B XOR A
- 结合律:(A XOR B) XOR C = A XOR (B XOR C)
- 自反律:A XOR A = 0
- 零律:A XOR 0 = A
3. 异或运算的应用
异或运算在计算机科学中有广泛的应用,包括以下几个方面:
- 加密和解密:异或运算可以用来加密和解密数据流,一般是将明文和密钥进行异或运算,然后再传输数据。
- 校验:将要传输的数据和校验值进行异或运算,可以检测出传输过程中的错误。
- 控制系统:异或运算可以用来控制一个系统的状态,比如通过异或运算改变一个二进制数的某些位。
- 混淆运算:如果两个数进行异或运算,得到的结果可以通过异或运算反推回原来的两个数。
4. 异或运算的应用实例
下面以一个实例来说明异或运算的应用。
假如存在这样一个问题:现在有一个数组,其中只有一个数出现了一次,其他数出现了两次,请找出那个只出现了一次的数。
解题思路:
将数组中的所有数进行异或运算,因为相同的数异或得到 0,最后得到的结果就是只出现了一次的那个数。
示例代码:
```python
def findSingle(nums):
res = 0
for num in nums:
res ^= num
return res
nums = [1,3,2,4,3,2,1]
print(findSingle(nums))
```
输出结果为 4,说明只出现了一次的数为 4。