java位运算详解_Java位运算详解

位运算口诀：  清零取反要用与，某位置一可用或  若要取反和交换，轻轻松松用异或  移位运算  要点 1 它们都是双目运算符，两个运算分量都是整形，结果也是整形。      2 " < >"右移：右边的位被挤掉。对于左边移出的空位，如果是正数则空位补0，若为负数，可能补0或补1，这取决于所用的计算机系统。      4 ">>>"运算符，右边的位被挤掉，对于左边移出的空位一概补上0。  位运算符的应用 (源操作数s 掩码mask)  (1) 按位与-- &  1 清零特定位 (mask中特定位置0，其它位为1，s=s&mask)  2 取某数中指定位 (mask中特定位置1，其它位为0，s=s&mask)  (2) 按位或-- ¦      常用来将源操作数某些位置1，其它位不变。 (mask中特定位置1，其它位为0 s=s ¦mask)  (3) 位异或-- ^  1 使特定位的值取反 (mask中特定位置1，其它位为0 s=s^mask)  2 不引入第三变量，交换两个变量的值 (设 a=a1,b=b1)      目 标          操 作              操作后状态  a=a1^b1        a=a^b              a=a1^b1,b=b1  b=a1^b1^b1      b=a^b              a=a1^b1,b=a1  a=b1^a1^a1      a=a^b              a=b1,b=a1  二进制补码运算公式：  -x = ~x + 1 = ~(x-1)  ~x = -x-1  -(~x) = x+1  ~(-x) = x-1  x+y = x - ~y - 1 = (x ¦y)+(x&y)  x-y = x + ~y + 1 = (x ¦~y)-(~x&y)  x^y = (x ¦y)-(x&y)  x ¦y = (x&~y)+y  x&y = (~x ¦y)-~x  x==y:    ~(x-y ¦y-x)  x!=y:    x-y ¦y-x  x < y:    (x-y)^((x^y)&((x-y)^x))  x <=y:    (x ¦~y)&((x^y) ¦~(y-x))  x < y:    (~x&y) ¦((~x ¦y)&(x-y))//无符号x,y比较  x <=y:    (~x ¦y)&((x^y) ¦~(y-x))//无符号x,y比较  应用举例  (1) 判断int型变量a是奇数还是偶数             a&1  = 0 偶数        a&1 =  1 奇数  (2) 取int型变量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1  (3) 将int型变量a的第k位清0，即a=a&~(1 < >16-k  (设sizeof(int)=16)  (6) int型变量a循环右移k次，即a=a>>k ¦a < <16-k  (设sizeof(int)=16)  (7)整数的平均值  对于两个整数x,y，如果用 (x+y)/2 求平均值，会产生溢出，因为 x+y 可能会大于INT_MAX，但是我们知道它们的平均值是肯定不会溢出的，我们用如下算法：  int average(int x, int y)  //返回X,Y 的平均值  {         return (x&y)+((x^y)>>1);  }  (8)判断一个整数是不是2的幂,对于一个数 x >= 0，判断他是不是2的幂  boolean power2(int x)  {      return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)；  }  (9)不用temp交换两个整数  void swap(int x , int y)  {      x ^= y;      y ^= x;      x ^= y;  }  (10)计算绝对值  int abs( int x )  {  int y ;  y = x >> 31 ;  return (x^y)-y ;        //or: (x+y)^y  }  (11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)          a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1)  (12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)          a * (2^n) 等价于 a < < n  (13)除法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)          a / (2^n) 等价于 a>> n          例: 12/8 == 12>>3  (14) a % 2 等价于 a & 1         (15) if (x == a) x= b;  　　          else x= a;  　　      等价于 x= a ^ b ^ x;  (16) x 的 相反数 表示为 (~x+1)  实例      功能              ¦          示例            ¦    位运算  ----------------------+---------------------------+--------------------  去掉最后一位          ¦ (101101->10110)          ¦ x >> 1  在最后加一个0        ¦ (101101->1011010)        ¦ x < < 1  在最后加一个1        ¦ (101101->1011011)        ¦ x < < 1+1  把最后一位变成1      ¦ (101100->101101)          ¦ x ¦ 1  把最后一位变成0      ¦ (101101->101100)          ¦ x ¦ 1-1  最后一位取反          ¦ (101101->101100)          ¦ x ^ 1  把右数第k位变成1      ¦ (101001->101101,k=3)      ¦ x ¦ (1 < < (k-1))  把右数第k位变成0      ¦ (101101->101001,k=3)      ¦ x & ~ (1 < < (k-1))  右数第k位取反        ¦ (101001->101101,k=3)      ¦ x ^ (1 < < (k-1))  取末三位              ¦ (1101101->101)            ¦ x & 7  取末k位              ¦ (1101101->1101,k=5)      ¦ x & ((1 < < k)-1)