SW 문제 해결 응용

비트 연산

• 비트와 바이트
  • 1 bit : 0과 1을 표현하는 정보의 단위
  • 1 Byte : 8 bit를 묶어 1 Byte라고 한다.
• 비트 연산
  • 컴퓨터의 Cpu는 0과 1로 동작하며 내부적으로 비트연산을 사용하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈 등을 계산
• Ex
  • 7&5 -> 0b111 & 0b101

    print(7 & 5) # 5
    print(7 | 5) # 7

• 파이썬에서 2진수, 16진수 출력

  print(bin(10)) # 0b1010
  print(hex(10)) # 0xa

• XOR 연산자
  • ^ : XOR 연산자, OR처럼 동작되는데 둘 다 1인 경우는 0이다.
  • Ex
    • 7070^1004 = 6258
    • 6258^1004 = 7070
• Left와 Right 연산자
  • Left shift << : 특정 수 만큼 비트를 왼쪽으로 밀어낸다
  • Right shift >> : 특정 수 만큼 비트를 오른쪽으로 밀어낸다.

    print(bin(0b1101 << 2)) # 0b110111
    print(bin(0b1101 >> 2)) # 0b11

  • 응용

    i & (1<<n)
    1101 & (1 <<2) # 2번 비트가 1인지 확인

• 음수 표현 방법
  • 컴퓨터는 음수를 2의 보수로 관리한다.
  • 맨 앞자리 bit(MSB)는 음수 or 양수를 구분하는 비트

      def Bbit_print(i):
          output = ''
          for j in range(7, -1, -1):
              output += '1' if & i & (1 << j) else '0'
           print(output)
      for i in range(-5,6):
          print(f'{i} = ", end=")
          Bbit_print(i)

    -5 = 11111011
    -4 = 11111100
    -3 = 11111101
    -2 = 11111110
    -1 = 11111111
    0 = 00000000
    1 = 00000001
    2 = 00000010
    3 = 00000011
    4 = 00000100
    5 = 00000101

• NOT 연산자
  - (~)Not 연산자: 모든 비트를 반전시킨다
  - 만약 8 bit일때 ~(0001 1111)이라면 값은 1110 0000이 된다.
  
  

실수

• 파이썬에서 실수 출력

  t1 = 10
  t2 = 3.141592
  
  print(f'{t1}) # 10
  print(f'{t2}) # 3.141592

• 소수점 출력 방법

  • {t2:.2f} : t2 값을 소수점 둘째자리까지 반올림하여 표현

  t1 = 10
  t2 = 3.141592
  
  print(f'{t1}) # 10
  print(f'{t2:.2f}) # 3.14

• 파이썬에서 실수 표현 범위

  • 다른 언어와 달리 더 큰 규모의 실수를 표현할 수 있다.
  • 최대 표현 : 1.8 * 10^308 (이 이상은 inf)
  • 최소 표현 : 5.0 * 10^-324 (이 이하는 0)

• 컴퓨터는 실수를 근사적으로 관리

  • 실수는 근사 값을 저장되어 작은 오차가 생긴다.

    print(0.1+0.1+0.1 == 0.3) # False