java位运算

位运算技巧与应用

idcode

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文章标签： Java PHP

于 2010-10-29 12:31:24 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/idcode/article/details/83739278

本文介绍了位运算的基础及其在实际编程中的多种应用技巧，包括奇偶性判断、位的读写操作、数值处理等，并提供了具体的实现代码示例。

应用举例
(1) 判断int型变量a是奇数还是偶数
a&1 = 0 偶数
a&1 = 1 奇数
(2) 取int型变量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1
(3) 将int型变量a的第k位清0，即a=a&~(1 < <k)
(4) 将int型变量a的第k位置1，即a=a ¦(1 < <k)
(5) int型变量循环左移k次，即a=a < <k ¦a>>16-k (设sizeof(int)=16)
(6) int型变量a循环右移k次，即a=a>>k ¦a < <16-k (设sizeof(int)=16)
(7)整数的平均值
对于两个整数x,y，如果用 (x+y)/2 求平均值，会产生溢出，因为 x+y 可能会大于INT_MAX，但是我们知道它们的平均值是肯定不会溢出的，我们用如下算法：

/** 返回X,Y 的平均值 */
int average(int x, int y) {
    return (x&y)+((x^y)>>1);
}

(8)判断一个整数是不是2的幂,对于一个数 x >= 0，判断他是不是2的幂

boolean power2(int x) {
    return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)；
}

(9)不用temp交换两个整数

void swap(int x , int y) {
    x ^= y;
    y ^= x;
    x ^= y;
}

(10)计算绝对值

int abs( int x ) {
    int y ;
    y = x >> 31 ;
    return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y
}

(11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1)
(12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
a * (2^n) 等价于 a < < n
(13)除法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
a / (2^n) 等价于 a>> n
例: 12/8 == 12>>3
(14) a % 2 等价于 a & 1
(15) if (x == a) x= b;
　　 else x= a;
　　等价于 x= a ^ b ^ x;
(16) x 的相反数表示为 (~x+1)

示例
功能	示例	位运算
去掉最后一位	101101->10110	x >> 1
在最后加一个0	101101->1011010	x << 1
在最后加一个1	101101->1011011	x << 1+1
把最后一位变成1	101100->101101	x \|1
把最后一位变成0	101101->101100	x \| 1-1
最后一位取反	101101->101100	x ^ 1
把右数第k位变成1	101001->101101,k=3	1 << (k-1)
把右数第k位变成0	101101->101001,k=3	x & ~ (1 < < (k-1))
右数第k位取反	101001->101101,k=3	x ^ (1 < < (k-1))
取末三位	1101101->101	x & 7
取末k位	1101101->1101,k=5	x & ((1 < < k)-1)