位运算小技巧总结

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

}

第二种写法

int getMaxInt(){

       return ~(1 << 31);//2147483647

}

第三种写法

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

 }

第二种写法

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;(奇数,反之为偶数)

}

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);

 

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