/*Задание #4-D*/
/*циклический сдвиг влево для беззнаковых положительных типов*/

#include <stdio.h>

//задание рабочего типа, может быть использован любой целочисленный тип
typedef unsigned short Integer;

//принимает на вход число, печатает его в двоичной записи с пробелами между байтами
void printBinary(Integer x)
{
  /*i, j - вспомогательные переменные для циклов
  base - вспомогательная переменная, два в какой-то целой степени
  bit - переменная, в которой один бит равен единицы, а остальные - нули,
  служит для "отщепления" очередного бита числа*/
  int i, j;
  int base = 1;

  //задаем base значение 2 ^ (n - 1), где n - число бит в числе x
  for (i = 0; i < 8 * sizeof(Integer) - 1; ++i)
    base *= 2;

  //пробегаем по всем разрядам слева направо
  for (i = 0; i < sizeof(Integer); ++i)
  {
    for (j = 0; j < 8; ++j)
    {
      //находим значение очередного бита - 0 или 1
      //соответственно выводим 0 или 1
      if (base & x)
        printf("1");
      else
        printf("0");
      base /= 2;
    }
    printf(" ");
  }

  printf("\n");
}

//циклически сдигаем число x на a байт влево
Integer leftShift(Integer x, int a)
{
  /*mask - так называемая маска, в данном случае число вида 11100...0,
  предназначенное для отделения первых a бит числа (в ней a единиц)
  carriage - перенос, первые a бит числа, которые будут перенесены из "левого угла" в "правый угол"
  tail - та часть числа, которая сдвигается без переноса
  base - вспомогательная переменная, два в какой-то целой степени
  a - величина сдвига, т.е. число переносимых разрядов,
  k - число сдвигаемых разрядов без переноса*/

  Integer carriage, tail;
  int base = 1, i, k = 8 * sizeof(Integer) - a;

  //если надо сдвинуть на 0, то можно ничего не делая, вернуть исходное значение
  if (a == 0)
    return x;

  //записываем в base 2^k (k - число байт минус величина сдвига)
  for (i = 0; i < k; ++i)
    base *= 2;

  //определяем переносимую часть числа
  carriage = x / base;

  //определяем "хвост", т.е. ту часть, которая сдвигается без переноса
  tail = x - carriage * base;

  //теперь сдвигаем ту часть числа, которая сдвигается без переноса на a влево
  for (i = 0; i < a; ++i)
    tail *= 2;

  //теперь осуществляем перенос
  tail += carriage;

  return tail;
}

int main()
{
  /*в a будет записано число бит, на которое нужно сдвинуть число x;
  результат сдвига будет записан в переменной y*/
  Integer x, y;
  long z;
  int a;

  printf("Циклический сдвиг влево (%d-bit)", 8 * sizeof(Integer));

  //в цикле производим обработку введенных пользоватеолем данных
  do
  {
    //считывание данных
    printf("Введите числа: ");
    scanf("%d %d", &z, &a);
    x = (Integer)z;
    /*сдвиг на число всех разрядов не изменяет число, т.е. можно привести число a
    к промежутку от 0 до числа разрядов*/
    while (a < 0)
      a += 8 * sizeof(Integer);
    while (a > 8 * sizeof(Integer))
      a -= 8 * sizeof(Integer);
    //вывод считанного числа в шестнадцатеричной и двоичной записи
    printf("Вы ввели  : %i = %x = ", x, x);
    printBinary(x);
    //определение сдвинутого числа
    y = leftShift(x, a);
    //вывод результата в шестнадцатеричной и двоичной записи
    printf("Результат : %i = %x = ", y, y);
    printBinary(y);
  } while (x != 0); //условие выхода из цикла - введен 0

  return 0;
}