优秀程序员不得不知道的20个位运算技巧
来源:互联网 发布:python 上传图片 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 20:58
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!
Welcome To My BitTricks
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
1 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
1 int getMaxInt(){ return ((unsigned int) - 1) >> 1;//2147483647 }
2.获得int型最小值
1 int getMinInt(){ return 1<<31;//-2147483648 }
另一种写法
1 int getMaxInt(){//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
1 long getMaxLong(){ return ((unsigned long) - 1) >> 1;//2147483647 }
JAVA版
1 long getMaxLong(){ return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807 }
获得long最小值,和其他类型的最大值,小值同理.
4.乘以2运算int mulTwo(int n){//计算n*2 return n << 1; }
int divTwo(int n){//负奇数的运算不可用 return n >> 1;//除以2 }
int mulTwoPower(int n,int m){//计算n*(2^m) return n << m; }
int divTwoPower(int n,int m){//计算n/(2^m) return n >> m; }
boolean isOddNumber(int n){ return (n & 1) == 1; }
void swap(int *a,int *b){ (*a) ^= (*b) ^= (*a) ^= (*b); }
1 a ^= b;2 3 b ^= a;4 5 a ^= b;
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 */ }
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));
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
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。}
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*/ }
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*/ }
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; }
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...000n在和这个数做或运算*/ }
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: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
计算n-1
取相反数
另一种写法
if(x==a) x=b;if(x==b) x=a;
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
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