位运算及其妙用

2019-08-16 09:38:29来源:博客园 阅读 ()

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位运算及其妙用

程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的,即只有0和1两种数值,位运算就是直接对整数在内存中的二进制位进行。

1 <<(向左位移)

运算规则:a<<b,表示a转为二进制后左移b位,左移后,空位补0。

例:

3:      00000000 00000000 00000000 00000011
       // 左移2位,空位补2个0
3<<2: 00000000 00000000 00000000 00001100

所以,3<<2 = 12

规律:a左移b位,就是a乘以2的b次方。

2 >>(向右位移)

运算规则:a>>b,表示a转为二进制后右移b位,右移后,最高位是0,则空缺位补0;最高位是1,则空缺位补1。

例:

4:      00000000 00000000 00000000 00000100
         // 右移1位。右移后,最高位是0,则空缺位补0;最高位是1,则空缺位补1
4>>1:   00000000 00000000 00000000 00000010

所以,4 >> 1 = 2

规律:a右移b位,就是a除以2的b次方。

3 &(与运算)

运算规则:相同位的两个数字都为1,则为1;若有一个不为1,则为0。

例:

5:    00000000 00000000 00000000 00000101
6:    00000000 00000000 00000000 00000110
5&6:  00000000 00000000 00000000 00000100    

所以,5&6 = 4

4 |(或运算)

运算规则:相同位只要有一个为1即为1。

例:

5:    00000000 00000000 00000000 00000101
6:    00000000 00000000 00000000 00000110
5|6:  00000000 00000000 00000000 00000111  

所以,5|6 = 7

5 ^(异或运算)

运算规则:针对二进制位,如果某位不同则该位为1, 否则该位为0。

例:

5:    00000000 00000000 00000000 00000101
6:    00000000 00000000 00000000 00000110
5^6:  00000000 00000000 00000000 00000011 

所以,5^6 = 3

6 ~(取反运算)

运算规则:对二进制各位数进行取反,即1变成0,0变成1。

例:

5:    00000000 00000000 00000000 00000101
~5:   11111111 11111111 11111111 11111010 // 补码形式
       11111111 11111111 11111111 11111001 // 反码
       10000000 00000000 00000000 00000110 // 原码

所以,~5 = -6

位运算的一些妙用

  • 在不使用第三个变量的情况下,如何交换两个变量的值?

常规操作:

    void swap(int a, int b) {
        int temp = a;
        a = b;
        b = temp;
    }

骚操作:

    void swap(int a, int b) {
        a^=b;
        b^=a;
        a^=b;
    }
  • 判断奇偶

常规操作:

    if (a%2 == 0) {
        System.out.println("偶数");
    } else {
        System.out.println("奇数");
    }

骚操作:

    if ((a&1) == 0) {
        System.out.println("偶数");
    } else {
        System.out.println("奇数");
    }
  • 求平均数

常规操作:

    int average(int x, int y) {    
        return (x+y)/2; 
    } 

骚操作:

    int average(int x, int y) {    
        return (x&y)+((x^y)>>1); 
    } 


原文链接:https://www.cnblogs.com/sum-41/p/11121620.html
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