알고리즘 특강 Week4: 진법변환/비트연산

진법변환

10진법 → 2진법

• bin(10진수)

10진법 → 8진법

• oct(10진수)

10진법 → 16진법

• hex(10진수)

n진법 → 10진법

• int(n진수)

비트연산

한 개 혹은 두 개의 이진수에 적용되는 연산

특히 AND, OR, XOR 연산의 경우 비교적 드물지 않게 이용된다.

종류

& AND 연산자: 각 2진수의 자릿수를 비교하여 둘 다 1일 경우에만 1 반환, 나머지는 0 반환

• 0b1101 & 0b1011 = 0b1001

| OR 연산자: 각 2진수의 자릿수를 비교하여 둘 다 0일 경우에만 0 반환, 나머지는 1 반환

• 0b1101 | 0b1011 = 0b1111

^ XOR 연산자: 각 2진수의 자릿수를 비교하여 다르면 1, 같으면 0 반환

• 0b1101 ^ 0b1011 = 0b0110

~ NOT 연산자: 비트 반전, 1은 0으로, 0은 1로 변환

• 주의: 2진수의 경우 1을 더한 뒤 부호를 바꿔준다.
  • 이는, 2진수의 음수개념 때문.
  • ex) bin(~0b0010) = -0b0011
    • 0b0010를 비트반전하면 0b1101인데 이는 10진수에서 -3을 의미한다.
    • 10진수의 3은 2진법으로 0b0011이다.
    • 따라서 0b0010에 ~연산을 하면 -0b0011 이 되는 것이다.

<<, >> SHIFT 연산자

• << 비트 이동 연산자(왼쪽으로 주어진 수 만큼 이동)
  • bin(0b11<<3) = 0b11000
  • bin(0b1100<<2) = 0b110000
• >> 비트 이동 연산자(오른쪽으로 주어진 수 만큼 이동)
  • bin(0b11>>1) = 0b1
  • bin(0b1100>>2) = 0b11

10진수의 비트연산

ex) 35 | 5

→ 2진수로 우선 전환: 100011 | 101

→ 비트연산: 100111

→ 다시 10진수로 전환: 39

비트연산의 활용

• 컴퓨터 연산을 위한 비트 필드
• 데이터 압축 및 암호화
• 유한 상태 기계
• 컴퓨터 통신을 위한 포트 및 소켓