位运算

最新推荐文章于 2023-05-21 01:45:26 发布

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本文介绍了位运算的基础概念及其在程序中的应用，包括逻辑运算、位移运算等，并提供了多个实用的编程技巧，如判断奇偶、数值交换等。

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位运算在很多时候可以提高效率，小小的一行也能成为程序的亮点，今天简单介绍一下位运算以及一些小技巧，希望以后我可以想着用一下

一、逻辑运算

1.逻辑&，就是将两个数的二进制按位进行&（同1则1），如果有负数，则按照补码进行运算

应用：

(1) 清零 清零：将其全部的二进制位全部置为0。例如整型数a=321对其全部数据清零的操作为a=a&0x00。 321=0000 0001 0100 0001 &0=0000 0000 0000 0000

= 0000 0000 0000 0000

(2) 获取一个数据的指定位

获取一个数据的指定位。例如获得整型数a=的低八位数据的操作为a=a&0xFF。321=

0000 0001 0100 0001 & 0xFF =0000 0000 1111 11111

= 0000 0000 0100 0001

获得整型数a=的高八位数据的操作为a=a&0xFF00。==a&0XFF00==

321=0000 0001 0100 0001 & 0XFF00=1111 1111 0000 0000

= 0000 0001 0000 0000

2、逻辑|，就是将两个数的二进制按位进行|（有1则1），如果有负数，则按照补码进行运算

应用：

设定一个数据的指定位。例如整型数a=321，将其低八位数据置为1的操作为a=a|0XFF。321= 0000 0001 0100 0001 | 0000 0000 1111 1111=0000 0000 1111 1111

3.逻辑异或^

就是将两个数的二进制按位进行^ （相同为0不同为1）

用途：

(1)定位翻转

定位翻转：设定一个数据的指定位，将1换为0，0换为1。例如整型数a=321,，将其低八位数据进行翻位的操作为a=a^0XFF;

(2)数值交换

数值交换。例如a=3,b=4。在例11-1中，无须引入第三个变量，利用位运算即可实现数据交换。以下的操作可以实现a,b两个数据的交换：

a=a^b;

b=b^a;

a=a^b;

4、逻辑~

将数的二进制按位取反

二、位移运算

位左移即乘以2，右移即除以二

下面贴一下常用的技巧：

1.判断奇偶

boolean isOddNumber(int n){  
    return (n & 1) == 1;  
}

2.判断符号是否相同

boolean isSameSign(int x, int y){ //有0的情况例外  
    return (x ^ y) >= 0; // true 表示 x和y有相同的符号， false表示x，y有相反的符号。  
}

3.计算2的n-1次幂

int getFactorialofTwo(int n){//n > 0  
    return 2 << (n-1);//2的n次方  
}

4.判断一个数是不是2 的幂

boolean isFactorialofTwo(int n){  
    return n > 0 ? (n & (n - 1)) == 0 : false;  
    /*如果是2的幂，n一定是100... n-1就是1111.... 
       所以做与运算结果为0*/  
}

5.从低位到高位，将n的第m位置1

int setBitToOne(int n, int m){  
    return n | (1 << (m-1));  
    /*将1左移m-1位找到第m位，得到000...1...000 
      n在和这个数做或运算*/  
}

6.从低位到高位，将n的第m位置0

int setBitToZero(int n, int m){  
    return n & ~(1 << (m-1));  
    /* 将1左移m-1位找到第m位，取反后变成111...0...1111 
       n再和这个数做与运算*/  
}

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