有意思的位运算

笔试的时候遇到的几个比较有意思的关于位运算的题。

 

问题一

请编写一个算法，不用任何额外变量交换两个整数的值。

给定一个数组num，其中包含两个值，请不用任何额外变量交换这两个值，并将交换后的数组返回。

测试样例：

[1,2]

返回：[2,1]

 

  解法一：常规解法

<span style="font-size:18px;">import java.util.*;

public class Compare {
    public int getMax(int a, int b) {
        // write code here
          int c = a-b;
        if(((c>>31)&1)==1){
            return b;
        }else{
            return a;
        }
    }
}</span>

 

解法二：位运算

 

<span style="font-size:18px;">public class Swap {   
  public int[] getSwap(int[] num) {   
      num[0] = num[0] ^ num[1];   
      num[1] = num[0] ^ num[1];    
     num[0] = num[0] ^ num[1];   
      return num;    
 }
 } </span>

 

问题二

对于两个32位整数a和b，请设计一个算法返回a和b中较大的。但是不能用任何比较判断。若两数相同，返回任意一个。

给定两个整数a和b，请返回较大的数。

测试样例：

1,2

返回：2

 

解法：

<span style="font-size:18px;">import java.util.*;

public class Compare {
    public int getMax(int a, int b) {
        // write code here
          int c = a-b;
        if(((c>>31)&1)==1){
            return b;
        }else{
            return a;
        }
    }
}</span>

问题三

有一个整型数组A，其中只有一个数出现了奇数次，其他的数都出现了偶数次，请打印这个数。要求时间复杂度为O(N)，额外空间复杂度为O(1)。
给定整形数组A及它的大小n，请返回题目所求数字。
测试样例：
[1,2,3,2,1],5
返回：3

解法：一个值与其本身异或，结果为0，一个值与0异或，结果为该值本身

 

<span style="font-size:18px;">import java.util.*;

public class OddAppearance {
    public int findOdd(int[] A, int n) {
        // write code here
        int a = 0;
        for(int i=0;i<A.length;i++){
            a = a^A[i];
        }
        return a;
    }
}</span>

 

问题4

给定一个整型数组arr，其中有两个数出现了奇数次，其他的数都出现了偶数次，找到这两个数。要求时间复杂度为O(N)，额外空间复杂度为O(1)。
给定一个整形数组arr及它的大小n，请返回一个数组，其中两个元素为两个出现了奇数次的元素,请将他们按从小到大排列。
测试样例：
[1,2,4,4,2,1,3,5],8
返回：[3,5]

 

解法：

<span style="font-size:18px;">import java.util.*;

public class OddAppearance {
    public int[] findOdds(int[] arr, int n) {
        // write code here
        if (n < 2)
            return arr;
        int a = 0;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            a = a^arr[i];
        }
        int b = 1;
        while((a&b)==0){
            b = b<<1;
        }
        int c = 0;
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            if((arr[i]&b)!=0){
                c = c^arr[i];
            }
        }
        int d = a^c;
        int[] s = new int[2];
        if(d<c){
            s[0] = d;
            s[1] = c;
        }else{
            s[0] = c;
            s[1] = d;
        }
        return s;
            
    }
}</span>

位运算在笔试与面试题目中属于神仙级的题目，我所能做的只能是碰到一个会一个。。。。哎。。。。。