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20个位运算技巧

发布时间:2016-12-4 5:57:39 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
本篇文章主要介绍了"20个位运算技巧",主要涉及到20个位运算技巧方面的内容,对于20个位运算技巧感兴趣的同学可以参考一下。

一提起位运算,人们往往想到它的高效性,无论是嵌入式编程还是优化系统的核心代码,适当的运用位运算总是一种迷人的手段,或者当您求职的时候,在代码中写入适当的位运算也会让您的程序增加一丝亮点,最初当我读《编程之美》求“1的数目”时,我才开始觉得位运算是如此之美,后来读到 《Hacker’s Delight》,感慨到Henry S.Warren把位运算运用的如此神出鬼没,很多程序都十分精妙,我觉得在一个普通的程序中大量运用这样的代码的人简直是疯了!但掌握简单的位运算技巧还是必要的,所以今天写这篇博文把我积累的一些位运算技巧分享给大家,这些技巧不会是如求“1的数目”的技巧,是最基本的一行位运算技巧! 1.获得int型最大值 int getMaxInt(){          return (1 << 31) – 1;//2147483647, 由于优先级关系,括号不可省略  }  另一种写法 int getMaxInt(){      return ~(1 << 31);//2147483647  }  另一种写法 int getMaxInt(){//有些编译器不适用      return (1 << -1) – 1;//2147483647  }  C语言中不知道int占几个字节时候 int getMaxInt(){      return ((unsigned int) – 1) >> 1;//2147483647  }  2.获得int型最小值  int getMinInt(){      return 1 << 31;//-2147483648  }  另一种写法 int getMinInt(){//有些编译器不适用      return 1 << -1;//-2147483648  }  3.获得long类型的最大值 C语言版 long getMaxLong(){      return ((unsigned long) – 1) >> 1;//2147483647  }  JAVA版 long getMaxLong(){      return ((long)1 << 127) – 1;//9223372036854775807  }  获得long最小值,和其他类型的最大值,最小值同理. 4.乘以2运算 int mulTwo(int n){//计算n*2       return n << 1;  }  5.除以2运算 int divTwo(int n){//负奇数的运算不可用      return n >> 1;//除以2  }  6.乘以2的m次方 int mulTwoPower(int n,int m){//计算n*(2^m)      return n << m;  }  7.除以2的m次方 int divTwoPower(int n,int m){//计算n/(2^m)      return n >> m;  }  8.判断一个数的奇偶性 boolean isOddNumber(int n){      return (n & 1) == 1;  }  9.不用临时变量交换两个数(面试常考) C语言版 void swap(int *a,int *b){         (*a) ^= (*b) ^= (*a) ^= (*b);     }  通用版(一些语言中得分开写) a ^= b;  b ^= a;  a ^= b;  10.取绝对值(某些机器上,效率比n>0  ?  n:-n 高) int abs(int n){  return (n ^ (n >> 31)) – (n >> 31);  /* n>>31 取得n的符号,若n为正数,n>>31等于0,若n为负数,n>>31等于-1 若n为正数 n^0=0,数不变,若n为负数有n^-1 需要计算n和-1的补码,然后进行异或运算, 结果n变号并且为n的绝对值减1,再减去-1就是绝对值 */  }  11.取两个数的最大值(某些机器上,效率比a>b ? a:b高) 通用版 int max(int a,int b){      return b & ((a-b) >> 31) | a & (~(a-b) >> 31);      /*如果a>=b,(a-b)>>31为0,否则为-1*/  }  C语言版 int max(int x,int y){      return x ^ ((x ^ y) & -(x < y));      /*如果x<y x<y返回1,否则返回0, 、 与0做与运算结果为0,与-1做与运算结果不变*/  }  12.取两个数的最小值(某些机器上,效率比a>b ? b:a高) 通用版  int min(int a,int b){      return a & ((a-b) >> 31) | b & (~(a-b) >> 31);      /*如果a>=b,(a-b)>>31为0,否则为-1*/  }  C语言版 int min(int x,int y){      return y ^ ((x ^ y) & -(x < y));           /*如果x<y x<y返回1,否则返回0,             与0做与运算结果为0,与-1做与运算结果不变*/  }  13.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。  }  14.计算2的n次方 int getFactorialofTwo(int n){//n > 0      return 2 << (n-1);//2的n次方  }  15.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*/  }  16.对2的n次方取余 int quyu(int m,int n){//n为2的次方      return m & (n – 1);      /*如果是2的幂,n一定是100… n-1就是1111….      所以做与运算结果保留m在n范围的非0的位*/  }  17.求两个整数的平均值 int getAverage(int x, int y){          return (x + y) >> 1;   }  另一种写法 int getAverage(int x, int y){          return ((x ^ y) >> 1) + (x & y);        /*(x^y) >> 1得到x,y其中一个为1的位并除以2,        x&y得到x,y都为1的部分,加一起就是平均数了*/    }   下面是三个最基本对二进制位的操作 18.从低位到高位,取n的第m位 int getBit(int n, int m){      return (n >> (m-1)) & 1;  }  19.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*/  }  20.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*/  }  另附一些对程序效率上没有实质提高的位运算技巧,一些也是位运算的常识(面试也许会遇到) 计算n+1 -~n  计算n-1 ~-n  取相反数 ~n + 1;  另一种写法 (n ^ -1) + 1;  if(x == a) x = b; if(x == b) x = a; x = a ^ b ^ x;  sign函数,参数为n,当n>0时候返回1,n<0时返回-1,n=0时返回0 return !!n – (((unsigned)n >> 31) << 1);   原文链接:http://qiusuoge.com/10715.html

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