코드업 100제 6051번 ~ 6060번 (Python) - 59번(비트단위연산)

51번 - 정수 2개 입력받아 비교하기4

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52번 - 정수 입력받아 참 거짓 평가하기

정수가 입력되었을 때, True/False 로 평가해주는 프로그램을 작성해보자.
예시
n = int(input())
print(bool(n))

참고
bool( ) 을 이용하면 입력된 식이나 값을 평가해 불 형의 값(True 또는 False)을 출력해준다.
식이나 값을 계산해서 결과값이 만들어지는 것을 평가(evaluate)라고 한다. 

python 언어에서 정수값 0은 False(거짓)로 평가되고, 그 외의 값들은 모두 True(참)로 평가된다.

 

 

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53번 - 참 거짓 바꾸기

 

논리적으로 a 입력값을 받은 다음 boolean형을 알게 해주는 코드를 하나 더 넣어줘야지~ 

 

// 

a = bool(int(input()))
와 같은 형태로 겹쳐 작성하면, 한 번에 한 단계씩 계산/처리/평가된다.
위와 같은 명령문의 경우 input( ), int( ), bool( ) 순서로 한 번에 한 단계씩 계산/처리/평가된다.

어떤 불 값이나 변수에 not True, not False, not a 와 같은 계산이 가능하다.

참 또는 거짓의 논리값을 역(반대)으로 바꾸기 위해서 not 예약어(reserved word, keyword)를 사용할 수 있다.

이러한 논리연산을 NOT 연산(boolean NOT)이라고도 부르고,
프라임 '(문자 오른쪽 위에 작은 따옴표), 바(기호 위에 가로 막대), 문자 오른쪽 위에 c(여집합, complement) 등으로 표시한다.
모두 같은 의미이다.

참, 거짓의 논리값 인 불(boolean) 값을 다루어주는 예약어는 not, and, or 이 있고,
불 값들 사이의 논리(not, and, or) 연산 결과도 마찬가지로 True 또는 False 의 불 값으로 계산 된다.

정수값 0은 False 이고, 나머지 정수 값들은 True 로 평가된다.
빈 문자열 "" 나 ''는 False 이고, 나머지 문자열들은 True 로 평가된다.

** 불 대수(boolean algebra)는 수학자 불이 만들어낸 것으로 True(참)/False(거짓) 값만 가지는 논리값과 그 값들 사이의 연산을 다룬다.

 

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54번 - 둘 다 참일 경우만 참 출력하기

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55번 - 하나라도 참이면 참 출력하기

이러면 에러남

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56번 - 참/거짓이 서로 다를 때에만 참 출력하기

1, 2가 내 풀이고, 3번이 답지?인데 굳이 이렇게 복잡하게 할 필요는 없을 듯... (개인적으로 그냥 1번이 가장 깔끔해보임)

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57번 - 참/거짓이 서로 같을 때에만 참 출력하기

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58번 - 둘 다 거짓일 경우만 참 출력하기

not A and not B = not(A or B) 

-> 이게 맞다 ㅎㅎㅎ 

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59번 - 비트단위로 NOT 하여 출력하기

 

입력 된 정수를 비트단위로 참/거짓을 바꾼 후 정수로 출력해보자.
비트단위(bitwise)연산자 ~ 를 붙이면 된다.(~ : tilde, 틸드라고 읽는다.)

** 비트단위(bitwise) 연산자는,
~(bitwise not), &(bitwise and), |(bitwise or), ^(bitwise xor),
<<(bitwise left shift), >>(bitwise right shift)
가 있다.

예를 들어 1이 입력되었을 때 저장되는 1을 32비트 2진수로 표현하면
        00000000 00000000 00000000 00000001 이고,
~1은 11111111 11111111 11111111 11111110 가 되는데 이는 -2를 의미한다.

예시
a = 1
print(~a) #-2가 출력된다.

참고
컴퓨터에 저장되는 모든 데이터들은 2진수 형태로 바뀌어 저장된다.
0과 1로만 구성되는 비트단위들로 변환되어 저장되는데,
양의 정수는 2진수 형태로 바뀌어 저장되고, 음의 정수는 "2의 보수 표현"방법으로 저장된다.

양의 정수 5를 32비트로 저장하면, 

5의 2진수 형태인 101이 32비트로 만들어져
00000000 00000000 00000000 00000101
로 저장된다.(공백은 보기 편하도록 임의로 분리)

32비트 형의 정수 0은
00000000 00000000 00000000 00000000

그리고 -1은 0에서 1을 더 빼고 32비트만 표시하는 형태로
11111111 11111111 11111111 11111111 로 저장된다.

-2는 -1에서 1을 더 빼면 된다.
11111111 11111111 11111111 11111110 로 저장된다.

이러한 내용을 간단히 표현하면, 정수 n이라고 할 때,

~n = -n - 1
-n = ~n + 1 과 같은 관계로 표현할 수 있다.

이 관계를 그림으로 그려보면 마치 원형으로 수들이 상대적으로 배치된 것과 같다.

 

 

https://wikidocs.net/1161

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60번 - 비트단위로 AND 하여 출력하기

입력된 정수 두 개를 비트단위로 and 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자.
비트단위(bitwise)연산자 &를 사용하면 된다.(and, ampersand, 앰퍼센드라고 읽는다.)

** 비트단위(bitwise)연산자는,
~(bitwise not), &(bitwise and), |(bitwise or), ^(bitwise xor),
<<(bitwise left shift), >>(bitwise right shift)
가 있다.

예를 들어 3과 5가 입력되었을 때를 살펴보면
3       : 00000000 00000000 00000000 00000011
5       : 00000000 00000000 00000000 00000101
3 & 5 : 00000000 00000000 00000000 00000001
이 된다.

비트단위 and 연산은 두 비트열이 주어졌을 때,
둘 다 1인 부분의 자리만 1로 만들어주는 것과 같다.

이 연산을 이용하면 어떤 비트열의 특정 부분만 모두 0으로도 만들 수 있는데
192.168.0.31   : 11000000.10101000.00000000.00011111
255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000

두 개의 ip 주소를 & 연산하면
192.168.0.0 :     110000000.10101000.0000000.00000000 을 계산할 수 있다.

실제로 이 계산은 네트워크에 연결되어 있는 두 개의 컴퓨터가 데이터를 주고받기 위해
같은 네트워크에 있는지 아닌지를 판단하는데 사용된다.

이러한 비트단위 연산은 빠른 계산이 필요한 그래픽처리에서
마스크연산(특정 부분을 가리고 출력하는)을 수행하는 데에도 효과적으로 사용된다.