datalab
isTmax
Tmax
的位表示为 011...11
。注意到 x+1==~x
当且仅当 x=-1
或 $x=Tmax$。利用该性质,并判断是否为 $-1$。
allOddBits
使用“折半递归法”,参见作业 2.65。
conditional
设计这样一个函数 $f(x)$:当 x=0
时 f(x)=0x00000000
,而 x\neq 0
时 f(x)=0xFFFFFFFF
。此时只需令 conditional(x, y, z) = (y & f(x)) | (z & ~f(x))
。
一个可行的方案是令 f(x) = !x - 1
。
isLessOrEqual
核心思路是判断 y - x = y + ~x + 1
的符号位。需要处理一些细节以规避溢出带来的错误。
logicalNeg
“折半递归法”。
howManyBits
对于正数 $x$,所求为最大的 b
使得 x
的第 b-2
位为 1
,而对于负数 $x$,则是最大的 b
使得 x
的第 b-2
位为 0
。通过令 x = x ^ (x >> 31)
,我们得以仅用考虑 x
为正数的情况。
之后使用“折半递归法”。