Java 整数的高效互换(位运算)

男娘i 2022-12-20 02:27 159阅读 0赞

/**
     *  * 
     * 本实例用更高效的方法,省略临时变量,交换两个整数类型的变量
     * 实现整数的高效互换
     */
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            int a = 5;
            int b = 10;
            a = a^b;
            b = a^b;
            a = a^b;
            System.out.println(a+":"+b);
        }
    }

首先根据定理 任意一个数与任意一个给定的值连续异或两次，值不变。

即：a = a ^ b;                                                                          a = 5 ^ 10;

b = a ^ b = (a ^ b) ^ (b) = a;                                              b = 5 ^ 10 ^10;   所以 b = 5;

所以现在 b 已经等于 a 了 a等于 a ^ b;                             b = 5 , a = 5 ^10;

第三行代码再推论

a = a ^ b = (a ^ b) ^ (a) = b ^ a ^ a = b;                             a = (5 ^ 10) ^ (5) = 10 ^ 5 ^ 5 = 10;

最后 a = b ,b = a 了                                                            a = 10 , b = 5

输出10:5

**位异或的3个特点:**  
   (1) 0^0=0,0^1=1  0异或任何数＝任何数  
   (2) 1^0=1,1^1=0  1异或任何数－任何数取反  
   (3)                        任何数异或自己＝把自己置0

**位异或的几个常见用途:**  
(1) 使某些特定的位翻转  
    例如对数10100001的第2位和第3位翻转，则可以将该数与00000110进行按位异或运算。  
　　　　　  10100001^00000110 = 10100111  
  
(2) 实现两个值的交换，而不必使用临时变量。  
    例如交换两个整数a=10100001，b=00000110的值，可通过下列语句实现：  
　　　　a = a^b； 　　//a=10100111  
　　　　b = b^a； 　　//b=10100001  
　　　　a = a^b； 　　//a=00000110  
  
(3) 在汇编语言中经常用于将变量置零：  
    xor   a，a  
  
(4) **快速判断两个值是否相等**  
    举例1: 判断两个整数a，b是否相等，则可通过下列语句实现：  
        return ((a ^ b) == 0)