JS位运算和遍历
JS位运算符
整数
- 有符号整数:允许使用正数和负数,第32位作为符号位,前31位才是存储位
- 无符号整数:只允许用正数
- 如果用
n
代表位 位数 = 2^n-1
- 由于位数(1、2、4、8、16...)中只有第一位
| 1 |
是奇数,所以可以根据第一位| 1 |
的数值判断一个数值是奇数还是偶数 num % 2
运算本质就是取的| 1 |
的值,如果是1就是奇数,是0就是偶数
补码和反码
- 确定该数字的非负版本的二级制表示
const getBinary = num => num.toString(2)
- 求得二进制反码,反码就是把原来的二进制1,0互换。即要把 0 替换为 1,把 1 替换为 0
- 在二进制反码上加1
位运算NOT~
~
的处理过程
- 把运算数转换成32位数字
- 把二进制数转换成它的二进制反码
- 把二进制数转换成浮点数
实质上是对数字求负,然后减1-num - 1
位运算AND &
和 OR |
和 XOR ^
&
每个数字中的数位对齐,位对位进行与运算|
每个数字中的数位对齐,位对位进行或运算^
每个数字中的数位对齐,位对位进行异或运算- JS中的二进制有32位,所以要进行32次运算
有符号移动<<< 、>>>
和无符号移动 <<、>>
- 有符号移动在移动的时候不会移动符号位,即不会移动第32位,而无符号移动会移动符号位
- 左移
<<
相等于乘于2,而右移>>
相当于除于2
遍历二进制位结构
由于二进制的结构是| 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
这种结构,位数是从右边开始的,我们遍历要从右边开始
function eachBit(num, callback) {
while (num) {
num >>= 1
}
}
- 这里使用了右移的方式遍历,当num为0的时候就停止遍历如
10 = (0,1,0,1,0)
,最靠近左边的1
在第四位2^4-1 = 8
,| 8 |
,所以遍历了4次 - 我们要把
遍历的次数
和当前的位数
以及被右移出去的值(0或1)
传递给callback
function eachBit(num, callback) {
let i = 0
let bitNum = 0
while (num) {
// 奇偶位或第一位的值,也即即将被右移出去的值
const value = num % 2
// 位数 = 2^i
bitNum = Math.pow(2, i)
callback && callback(value, i, bitNum)
// 右移1位
num >>= 1
i++
}
}
使用遍历体实现字符串repeat函数
function repeat(str, n) {
let res = ''
eachBit(n, v => {
if (v === 1) {
res += str
}
if (n > 1) {
str += str
}
})
return res
}
- 实现思路:由于字符串要重复的内容是一样的,为了减少遍历次数,采用了
eachBit
,比如n = 10
那么二进制'1010'
只需遍历四次 - 注意上面的1对应的数字,第四位1对应
| 8 |
,第二位1对应| 2 |
str += str
就是一直迭代,重复次数是2^n
(n是遍历的次数)v === 1
的时候也即| 2 |
,这时候是str + str
2个重复的str
,| 8 |
是8个重复的str
- 也即
str
的重复次数是对应| 2 |
和| 8 |
的,刚好重复10次 n > 1
是n等于1,没有必要再执行迭代了,只会遍历一次,且v必等于1,后面没有必要执行了