定义一个宏来实现整数的二级制位的奇、偶数位的对换

原创已于 2024-04-05 19:45:11 修改 · 383 阅读

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#算法 #java #数据结构

于 2024-04-03 21:07:55 首次发布

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本文介绍了如何通过位操作技巧，利用C语言代码实现将整数的奇数位和偶数位进行互换，通过与特定掩码进行按位与和按位或操作来达到目的。

实现整数的奇数位偶数位的互换就是把这个整数的二进制位的奇数位整体向左边移动一位，偶数位整体向右边移动一位；

那么要实现这些，首先我们要把操作对象提取出来，既然操作的是二进制位上面的奇数位和偶数位，那么我们需要把这个整数的二进制位的奇数位和偶数位先拿出来；之后再整体左移或者是右移；

我们首先来看实现的代码：


#define EXCHANGE(num)  (((num&0x55555555)<<1)|((num&0xaaaaaaaa)>>1))
#include<stdio.h>
int main()
{
	int n = 4;
	
	printf("交换之前的数值是%d\n", n);
	printf("交换之后的数值是%d\n", EXCHANGE(n));
	return 0;
}

先要把一个整数的奇数位提取出来就可以将这个整数的二进制位的奇数位全部与上1，偶数位全部与上0（我们想要只保存奇数位，这样不论这个整数的二进制位上面的每一个是1还是0，每个二进制位上奇数位上的数是1那么与上1最后就得到1，是0，那么就得到0；相反无论偶数位上是1还是0，与上0之后最终只能得到0。这样我们到就是想要的奇数位了）

而与上的这个数就是0x55555555

（二进制表示为： 01010101 01010101 01010101 01010101）

同理先要保存下偶数位就与上0xaaaaaaaa

（二进制表示位：10101010 10101010 10101010 10101010）

4的二进制：00000000 00000000 00000000 00000100

与上0x55555555 得到的奇数位：00000000 00000000 00000000 00000100

与上0xaaaaaaaa 得到的偶数位：00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

此时我们分别将奇数位左移，将偶数位右移：

奇数位 00000000 00000000 00000000 00001000

偶数位 00000000 00000000 00000000 00000000

这就是我们交换完之后的奇数位和偶数位，那么我们还需要将这个新二进制列以一个数的形式呈现出来，这时候就将这两个新的奇数位和偶数位按位或，最后得到的就是原来的数的二进制位上的奇数位和偶数位交换之后的数。