20个位运算技巧

- 日理万妓 2022-08-09 01:59 262阅读 0赞

转载：[优秀程序员不得不知道的20个位运算技巧][20]

# 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 ##

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
     }

## 另一种写法 ##

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;
    }

# 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