有趣的位操作
前言
位操作是我们在某一部分算法题中使用较多的知识点,由于位操作比较简单,且效率较高,所以今天博主来分享一些有趣的位操作以及一些在算法题中的应用。
位操作基本知识点
我们在算法题中常用的位操作一般有三种,即与、或、异或这三种,所以我们先介绍一下基本的用法。
与运算(&)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“与”运算。
运算规则:0&0=0; 0&1=0; 1&0=0; 1&1=1;
即:两位同时为“1”,结果才为“1”,否则为0
例如:3&5 即 0000 0011 & 0000 0101 = 0000 0001 因此,3&5的值为1。
例如:9&5 即 0000 1001 (9的二进制补码)&00000101 (5的二进制补码) =00000001 (1的二进制补码)可见9&5=1。
或运算(|)
参加运算的两个对象,按二进制位进行“或”运算。
运算规则:0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;
即 :参加运算的两个对象只要有一个为1,其值为1
例如: 3|5 可写算式如下: 0000 0011 | 0000 0101 = 0000 0111(十进制为7)因此,3|5的值为7。
例如:9|5 可写算式如下: 00001001 | 00000101 = 00001101 (十进制为13)因此,9|5的值为13。
异或运算(^)
参加运算的两个数据,按二进制位进行“异或”运算。
运算规则:0^0=0; 0^1=1; 1^0=1; 1^1=0;
即:参加运算的两个对象,如果两个相应位为“异”(值不同),则该位结果为1,否则为0
例如:9^5可写成算式如下: 00001001 ^ 00000101 = 00001100 (十进制为12)因此,9^5的值为12。
几个有趣的位操作
或操作转字母小写
('a' | ' ') = 'a'
('A' | ' ') = 'a'
与操作转字母大写
('b' & '_') = 'B'
('B' & '_') = 'B'
异或操作与空格进行字母大小写转换
('d' ^ ' ') = 'D'
('D' ^ ' ') = 'd'
判断两个数是否异号
int x = -3, y = 2;
boolean f = ((x ^ y) < 0); // true
int x = 3, y = 2;
boolean f = ((x ^ y) < 0); // false
不用临时变量交换两个数
int a = 1, b = 2;
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
// 现在 a = 2, b = 1
消除数字n二进制中的最后一个1
n & (n - 1 )
一个数与本身异或的结果为0
a ^ a = 0

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