[파이썬/Python] CodeUp 파이썬 기초 100제 6059 - 6064

6059 : [기초-비트단위논리연산] 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.

a = int(input())
print(~a)

 

6060 : [기초-비트단위논리연산] 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.

a, b = input().split(' ')
print(int(a)&int(b))

 

 

6061 : [기초-비트단위논리연산] 비트단위로 OR 하여 출력하기

• 입력된 정수 두 개를 비트단위로 or 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자. 비트단위(bitwise) 연산자 |(or, vertical bar, 버티컬바)를 사용하면 된다.

** | 은 파이프(pipe)연산자라고도 불리는 경우가 있다.

** 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 00000111
이 된다.

비트단위 or 연산은 둘 중 하나라도 1인 자리를 1로 만들어주는 것과 같다.

이러한 비트단위 연산은 빠른 계산이 필요한 그래픽처리에서도 효과적으로 사용된다.

 

* map 내장 함수
: 파이썬 내장 함수인 map()은 여러 개의 데이터를 한 번에 다른 형태로 변환하기 위해서 사용된다.
주로 여러 개의 데이터를 담고 있는 list나 tuple을 대상으로 사용하는 함수이다.

map(변환함수, 순회 가능한 데이터)
-> 즉, map() 함수는 두번째 인자로 넘어온 데이터가 담고 있는 모든 데이터에 변환 함수를 적용하여 다른 형태의 데이터를 반환한다.

a, b = map(int, input().split())

print(a | b)

 

6062 : [기초-비트단위논리연산] 비트단위로 XOR 하여 출력하기

• 입력된 정수 두 개를 비트단위로 xor 연산한 후 그 결과를 정수로 출력해보자. 비트단위(bitwise) 연산자 ^(xor, circumflex/caret, 서컴플렉스/카릿)를 사용하면 된다.

** 주의 ^은 수학식에서 거듭제곱(power)을 나타내는 기호와 모양은 같지만,
컴퓨터 언어에서는 전혀 다른 배타적 논리합(xor, 서로 다를 때 1)의 의미를 가진다.

** 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 00000110
이 된다.
이러한 비트단위 연산은 빠른 계산이 필요한 그래픽처리에서도 효과적으로 사용된다.

구체적으로 설명하자면,
두 장의 이미지가 겹쳐졌을 때 색이 서로 다른 부분만 처리할 수 있다.
배경이 되는 그림과 배경 위에서 움직이는 그림이 있을 때,
두 그림에서 차이만 골라내 배경 위에서 움직이는 그림의 색으로 바꿔주면
전체 그림을 구성하는 모든 점들의 색을 다시 계산해 입히지 않고
보다 효과적으로 그림을 처리할 수 있게 되는 것이다.
비행기 슈팅게임 등을 상상해보면 된다.

 

a, b = map(int, input().split())

print(a^b)

 

6063 : [기초-3항연산] 정수 2개 입력받아 큰 값 출력하기

• 입력된 두 정수(a, b) 중 큰 값을 출력하는 프로그램을 작성해보자. 단, 3항 연산을 사용한다.

예시
a, b = input().split()
a = int(a)  #변수 a에 저장되어있는 값을 정수로 바꾸어 다시 변수 a에 저장
b = int(b)
c = (a if (a>=b) else b)
print(int(c))

 

참고
3개의 요소로 이루어지는 3항 연산은
"x if C else y" 의 형태로 작성이 된다.
- C : True 또는 False 를 평가할 조건식(conditional expression) 또는 값
- x : C의 평가 결과가 True 일 때 사용할 값
- y : C의 평가 결과가 True 가 아닐 때 사용할 값

조건식 또는 값이 True 이면 x 값이 사용되고, True가 아니면 y 값이 사용되도록 하는 코드이다.

예를 들어
0 if 123>456 else 1
과 같은 표현식의 평가값은 123 > 456 의 비교연산 결과가 False 이므로 1이 된다.

예시 코드에서
a>=b 의 결과가 True(참) 이면 (a if (a>=b) else b)의 결과는 a가 되고,
a>=b 의 결과가 False(거짓)이면 (a if (a>=b) else b)의 결과는 b가 된다.

a, b = input().split()
a = int(a)
b = int(b)

# 3항 연산 => x if C else y
# C : True 또는 False를 평가한 조건식 또는 값
# x : C의 평가 결과가 True일 때 사용할 값
# y : C의 평가 결과가 True가 아닐 때 사용할 값
# 조건식(값)이 True이면 x, True가 아니면 y값이 사용된다.

c = (a if (a>=b) else b)
print(int(c))

 

 

6064 : [기초-3항연산] 정수 3개 입력받아 가장 작은 값 출력하기

• 입력된 세 정수 a, b, c 중 가장 작은 값을 출력하는 프로그램을 작성해보자.
  단, 3항 연산을 사용한다.

참고
프로그래밍언어 소스코드 작성시 모든 요소들은
"순서에 따라 한 단계씩 실행"
"미리 정해진 순서에 따라 하나씩 연산 수행"
"그 때까지 연산된 결과를 이용해 다시 순서에 따라 하나씩 연산"
...
등의 원리가 적용된다.

따라서 3항 연산을 중첩해(괄호로 묶는 등..) 이용하면 여러 값들을 순서대로 비교해 가장 큰/작은 값을 계산할 수 있다.

예를 들어
(a if a>b else b) if ((a if a>b else b)>c) else c
와 같은 계산식은 a, b, c 의 값 중 가장 큰 값으로 계산된다.

잘 이해가 되지 않는다면 어떤 순서에 따라 계산될 지 생각해보고
여러 가지 연산자가 동시에 사용된 식이 있을 때, 어떤 우선순위에 따라 순서대로 계산이 되는지 찾아보도록 한다.
“연산자 우선순위”를 검색하면 우선순위와 결합방향이 나온다.
예를 들어 변수에 어떤 값을 대입하는 대입(assign) 연산자 = 의 우선순위는 가장 낮고, 오른쪽에서 왼쪽의 결합방향을 가진다.

** 3항 연산은 자주 사용되지는 않지만,
복잡한 계산식이나 조건 처리, 비교 구조를 간단히 표현할 수 있게 해준다.

a,b,c = input().split(' ')

a = int(a)
b = int(b)
c = int(c)

d = (a if a<b else b) if ((a if a<b else b)<c) else c
print(d)