【二进制】 java中的二进制位运算与或异或运算

深碍√TFBOYSˉ_ 2024-04-06 12:22 86阅读 0赞

与运算： 都为1 则为1

> 1 & 1 =1  
> 0 & 1 = 0  
> 0 & 0 = 0  
> 1 & 0 = 0

或运算： 1个1 就为1

> 1 | 1 = 1  
> 1 | 0 = 1  
> 0 | 0 = 0  
> 0 | 1 = 1

异或： 值不同则为1

> 0 ^ 1 = 1  
> 1 ^ 1 = 0  
> 1 ^ 0 = 1  
> 0 ^ 1 = 1

> 前言： java中的二进制取的是补码，所以和我们笔算、口算出来的二进制结果可能不一样

二进制转十进制：

> Long s = Long.parseLong(“1110”, 2);

十进制转二进制:

>     String res = Long.toBinaryString(6); // 二进制(字符串)  6 to "110"
>       long l = Long.parseLong(res); // 用long数字类型展示的二进制 6 to 110

常量定义二进制：

> 数字前面加上 0b

> long res = 0b11111111111111111111111111111011; // 注意前言内容 这其实是java中的补码  
> System.out.println(res); // 会自动转回源码再转成十进制 我们不用关心内部实现 res = -5

负数的二进制：

public class BinDemo {
        
    	    public static void main(String[] args) {
        
    	
    	        try {
        
    	
    	            // 正数可以用Integer  负数会报错
    				// int l1 = Integer.parseInt("10000000000000000000000000000101", 2);
    	
    	            //  可以使用 BigInteger  二进制转回十进制
    	            int res = new BigInteger("11111111111111111111111111111011", 2).intValue();
    	            System.out.println(res);
    	        } catch (NumberFormatException e) {
        
    	            e.printStackTrace();
    	        }
    	
    	
    	    }
    	}

注意： 如果二进制最高位是负的 转十进制会出现问题，
    int可以用 BigInteger  解决,但如果是long 那就不好办了，
    所以符合业务前提下 二进制的首位，最好不要使用1。

二进制题目 题1：

(此题本身 是不推荐转数字计算的 因为容易溢出 但本博客的重点在于数字计算 所以借用这个例子)

> 给你两个二进制字符串 a 和 b ，以二进制字符串的形式返回它们的和。

示例 1：
    输入:a = "11", b = "1"
    输出："100"
    
    示例 2：
    输入：a = "1010", b = "1011"
    输出："10101"
     
    
    提示：
    1 <= a.length, b.length <= 104
    a 和 b 仅由字符 '0' 或 '1' 组成
    字符串如果不是 "0" ，就不含前导零

public String addBinary(String a, String b) {
        
    
           BigInteger aa = new BigInteger(a, 2);
           BigInteger bb = new BigInteger(b, 2);
           BigInteger add = aa.add(bb);
           return add.toString(2);
       }

二进制题目 题2：  
(注意 本题本身考察的是双指针做法，但过程也用到二进制运算 所以拿出此题作为典例)

> 题目： 将奇数放在数组前面，偶数放在后面（例如 \[1,3,4,6 \]和 \[3,1,6,4 \]都是正确的）

常见思路是取余：

public int[] exchange(int[] nums) {
        
    
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        
                if (nums[i] % 2 != 0) {
        
    
                    int temp = nums[left];
                    nums[left] = nums[i];
                    nums[i] = temp;
                    left++;
                }
            }
    
            return nums;
        }

也可以用与运算：

public int[] exchange(int[] nums) {
        
    
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        
                if ((nums[i] & 1) == 1) {
        
    
                    int temp = nums[left];
                    nums[left] = nums[i];
                    nums[i] = temp;
                    left++;
                }
            }
    
            return nums;
        }

> tips:  
> 1和任何数与运算 结果都为1  
> 如 1& 111  
> 001 & 111 --> 001 --> 1