[BOJ] 이진수 연산 (no.12813)

문제

총 100,000 비트로 이루어진 이진수 A와 B가 주어진다. 이때, A & B, A | B, A ^ B, ~A, ~B를 한 값을 출력하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 이진수 A, 둘째 줄에 이진수 B가 주어진다. 두 이진수의 길이는 모두 100,000이다. 예제의 경우에만 길이가 10이며, 예제는 채점하지 않는다.

출력

첫째 줄부터 한 줄에 하나씩 차례대로 A & B, A | B, A ^ B, ~A, ~B를 출력한다.

🤔 생각

비트마스크에 대한 감각이 아직 부족하게 느껴져서...
기초적인 문제부터 다시 풀어보고자 이 문제를 풀었다.

파이썬 연산으로 웬만한 비트연산은 다 지원되니까 밥일줄 알았는데...
파이썬에선 NOT 연산이 좀 특별하다.

파이썬 NOT

• 비트 반전 후, 2의 보수로 만들어서 리턴
  - 비트 반전 -> 1의 보수 -> 2의 보수 -> 음수 부호 붙여서 리턴

결국 정수형으로 다뤄야하기 때문에 굳이 저런 형태로 주는거 같지만
NOT 연산이라 함은 보통 1의 보수를 취한걸 생각한다. 비직관적인건 사실이다...

뭐 어쩌겠나. 따로 연산하자!

파이썬에서 1의 보수 얻는 방법
(A가 원래 이진수, mask는 A의 자릿수만큼 1로 채운 것이다.)

• ~A & mask
• A ^ mask
• mask - A

첫번째 방법은 원래는 의미없는 연산이다. 무조건 ~A 자기 자신이 나오게 되어있기 때문이다.
그런데 알다시피 파이썬은 형태가 특별하므로... 저렇게 마스크로 and 연산을 취해주면 1의 보수만 예쁘게 나온다.

세가지 방법 모두 시도해본 결과, 세번째 뺄셈을 이용한 방식이 가장 빨랐다.

📌 내 풀이

import sys
input = sys.stdin.readline

a,b = int(input(),2), int(input(),2)
n = 100000
mask = 2 ** n - 1

print(f'{a&b:0{n}b}')
print(f'{a|b:0{n}b}')
print(f'{a^b:0{n}b}')
print(f'{mask-a:0{n}b}')
print(f'{mask-b:0{n}b}')