20135202闫佳歆-第二章家庭作业-2.69

第二章家庭作业

选题：2.69

分值：三分

作业过程：

以下是rotate_right函数的代码：

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
int endbit;
int i;
if(n==0)
return x;
else
{
for(i=0;i<n;i++)
{
endbit = x & 0x1;
endbit = endbit << (8*sizeof(unsigned)-1);
x = x >> 1;
x = x | endbit;
}
}
return x;
}

这里用到的原理是，区分n的情况，如果是0则直接返回原值，如果不是0，就按照移位的次数控制循环，每次循环只移位1位。

具体循环的实现，是借助了一个变量为endbit，最后一位，用来保留右移一位后损失掉的那位，再通过移位使这位变成最高位，最后与x移位后的数据进行或运算，这样就完成了循环右移一次的功能；共需循环右移几次，就重复几次这个循环。

完成的代码如下：

#include <stdio.h>

unsigned rotate_right(unsigned x, int n);

int main()
{
int n = 0;
unsigned x;
int w = sizeof(unsigned)*8;
int flag = 0;
unsigned result;

while(!flag)
{
printf("please input how many bits you want to rotate_right shift:\n");
scanf("%d",&n);
if (n < 0 || n >= w)
{
printf("Wrong! Please input again!\n");
}
else
flag = 1;
}

printf("please input your data:\n0x");
scanf("%x",&x);

result = rotate_right(x,n);
printf("the result is:0x%x\n",result);

return 0;
}

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
int endbit;
int i;
if(n==0)
return x;
else
{
for(i=0;i<n;i++)
{
endbit = x & 0x1;
endbit = endbit << (8*sizeof(unsigned)-1);
x = x >> 1;
x = x | endbit;
}
}
return x;
}

实验运行结果如下：

实验中遇到的问题：

这个函数原型的构造并不难，找到思路后困扰我一时的只是是用或还是与，这个很容易就能够解决，更大的问题在我的主函数中输入无论如何都得不到正确的结果，后来发现是因为我的输入是0x12345678，我以为这个可以直接转换为16进制但是不可以，输出也是十进制，所以这导致了我的结果错误百出，后来我通过百度发现了%x的方法，输入输出格式改为这个之后就可以方便的输入输出16进制，并且在输入之前加了提示语0x，就可以得出正确的结果了。

这道题本身难度不算大，我主要还是栽在了自己的粗心上，没有注意输入输出格式，只想当然的去做，吸取了这次教训，以后的作业就不会有那么多冤枉路了。

代码的优化

从每次右移一位，按循环次数控制右移位数，能不能扩展成一步到位移动n位呢？我把代码变成了以下样子：

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
int endbit;
int i;
if(n==0)
return x;
else
{
endbit = x << (8*sizeof(unsigned)-n);
x = x >> n;
x = x | endbit;
}
return x;
}

这样就可以直接移动n位了。

这里还有一个小插曲，关于开始的左移位数是要-n还是-什么，是右移了n位，上面的左移就要减n。

然后我又想，n=0的情况能不能并进去？代码就变成了这样子：

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
int endbit;

endbit = x << (8*sizeof(unsigned)-n);
x = x >> n;
x = x | endbit;

return x;
}

验证是可以的。

endbit作为一个中间值，是不是有点多余？去掉之后变成：

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
x = (x >> n) | x << (8*sizeof(unsigned)-n);

return x;
}

也是可以的，更简洁了。

那么可以干脆直接用return返回：

unsigned rotate_right(unsigned x, int n)
{
return (x >> n) | x << (8*sizeof(unsigned)-n);
}

这个一步步简化代码的过程让我做完了之后十分满意，最开始的想法很简单，但是代码实现却很复杂，通过一步步的简化最终使代码变的简洁好看，成就感很大。但是对于我现在的水平，如果直接给我这样的一个代码，阅读起来还是有些费劲的，需要多加练习。