【笔记】位运算技巧

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一.获得int型最大值
代码代码如下:

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
代码代码如下:

int getMaxInt() {  
    return -(1<<-1) - 1;    //2147483647  
}  

另一种写法
代码代码如下:

int getMaxInt() {  
    return ~(1<<31);//2147483647  
}

C语言中不知道int占几个字节时候
代码代码如下:

int getMaxInt(){
return ((unsigned int)-1) >> 1;//2147483647
}

二.获得int型最小值
复制代码代码如下:

int getMinInt() {  
    return 1<<31;   //-2147483648  
 }  

另一种写法
代码代码如下:

int getMinInt(){
return 1 << -1;//-2147483648
}

三.获得long类型的最大值
C语言版
代码代码如下:

long getMaxLong() {  
    return ((unsigned long)-1) >> 1;    //2147483647  
} 

JAVA版
代码代码如下:

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.

四.乘以2运算
代码代码如下:

int mulTwo(int n) { //计算n*2   
    return n<<1;  
}

五.除以2运算
代码代码如下:

int divTwo(int n) { //负奇数的运算不可用  
    return n>>1;    //除以2  
}

六.乘以2的m次方
代码代码如下:

int divTwoPower(int n,int m){   //计算n/(2^m)  
    return n>>m;  
}  

七.除以2的m次方
代码代码如下:

int divTwoPower(int n,int m) {  //计算n/(2^m)  
    return n>>m;  
}

八.判断一个数的奇偶性
代码代码如下:

boolean isOddNumber(int n) {  
    return (n & 1) == 1;  
}

九.不用临时变量交换两个数
C语言版
代码代码如下:

void swap(int *a,int *b) {     
    (*a)^=(*b)^=(*a)^=(*b);   
}

通用版(一些语言中得分开写)
代码代码如下:

a ^= b;  
b ^= a;  
a ^= b;

十.取绝对值
代码代码如下:

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 */ 

十一.取两个数的最大值
通用版
复制代码代码如下:

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
代码代码如下:

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*/  
}  

十二.取两个数的最小值
通用版
代码代码如下:

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
代码代码如下:

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
}  

十三.判断符号是否相同
代码如下:

boolean isSameSign(int x, int y) {  
    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。  
}

十四.计算2的n次方
代码代码如下:

int getFactorialofTwo(int n) {  //n > 0  
    return 2<<(n-1);        //2的n次方  
}

十五.判断一个数是不是2的幂
代码代码如下:

boolean isFactorialofTwo(int n) {  
    return (n & (n - 1)) == 0;  
    // 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 
}

十六.对2的n次方取余
代码代码如下:

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
}

十七.求两个整数的平均值
代码代码如下:

int getAverage(int x, int y) {  
        return (x+y) >> 1;   
}

另一种写法
代码代码如下:

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
十八.从低位到高位,取n的第m位
代码代码如下:

int getBit(int n, int m) {  
    return (n >> (m-1)) & 1;  
}  

十九.从低位到高位.将n的第m位置1
代码代码如下:

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
}

二十.从低位到高位,将n的第m位置0
代码代码如下:

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
代码代码如下:

-~n  

计算n-1
代码代码如下:

~-n 

取相反数
代码代码如下:

~n + 1; 

另一种写法
代码代码如下:

(n ^ -1) + 1;  
if(x == a) x = b; if(x == b) x = a;  

代码代码如下:

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
复制代码代码如下:

return !!n - (((unsigned)n>>31)<<1); 
posted @ 2017-12-15 10:21  红豆の布丁  阅读(28)  评论(0编辑  收藏  举报