当前位置:首页 > 开发 > 编程语言 > 编程 > 正文

优秀程序员不得不知道的20个位运算技巧 【转】

发表于: 2012-12-14   作者:骑毛驴的关羽   来源:转载   浏览:
摘要: 【转载】一提起位运算,人们往往想到它的高效性,无论是嵌入式编程还是优化系统的核心代码,适当的运用位运算总是一种迷人的手段,或者当您求职的时候,在代码中写入 适当的位运算也会让您的程序增加一丝亮点,最初当我读《编程之美》求“1的数目”时,我才开始觉得位运算是如此之美,后来读到 《Hacker's Delight》,感慨到Henry S.Warren把位运算运用的如此神出鬼没,很多程序都十分

【转载】一提起位运算,人们往往想到它的高效性,无论是嵌入式编程还是优化系统的核心代码,适当的运用位运算总是一种迷人的手段,或者当您求职的时候,在代码中写入 适当的位运算也会让您的程序增加一丝亮点,最初当我读《编程之美》求“1的数目”时,我才开始觉得位运算是如此之美,后来读到 《Hacker's Delight》,感慨到Henry S.Warren把位运算运用的如此神出鬼没,很多程序都十分精妙,我觉得在一个普通的程序中大量运用这样的代码的人简直是疯了!但掌握简单的位运算技巧 还是必要的,所以今天写这篇博文把我积累的一些位运算技巧分享给大家,这些技巧不会是如求“1的数目”的技巧,是最基本的一行位运算技巧


1.获得int型最大值

  1. int  getMaxInt(){  
  2.         return  (1<<31) - 1; //2147483647, 由于优先级关系,括号不可省略   
  3. }  

另一种写法

  1. int  getMaxInt(){  
  2.     return  -(1<<-1) - 1; //2147483647   
  3. }  

另一种写法

  1. int  getMaxInt(){  
  2.     return  ~(1<<31); //2147483647   
  3. }  

C语言中不知道int占几个字节时候

[java] view plain copy
  1. int  getMaxInt(){  
  2.     return  ((unsigned  int )- 1 ) >>  1 ; //2147483647   
  3. }  

2.获得int型最小值

  1. int  getMinInt(){  
  2.     return  1<<31; //-2147483648   
  3.  }  

另一种写法

  1. int  getMinInt(){  
  2.     return  1 << -1; //-2147483648   
  3. }  

3.获得long类型的最大值


C语言版

  1. long  getMaxLong(){  
  2.     return  ((unsigned  long )-1) >> 1; //2147483647   
  3. }  

JAVA版

[java] view plain copy
  1. long  getMaxLong(){  
  2.     return  (( long ) 1 << 127 )- 1 ; //9223372036854775807   
  3. }  
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

  1. int  mulTwo( int  n){ //计算n*2    
  2.     return  n<<1;  
  3. }  

5.除以2运算

  1. int  divTwo( int  n){ //负奇数的运算不可用   
  2.     return  n>>1; //除以2   
  3. }  

6.乘以2的m次方

  1. int  mulTwoPower( int  n, int  m){ //计算n*(2^m)   
  2.     return  n<<m;  
  3. }  

7.除以2的m次方

  1. int  divTwoPower( int  n, int  m){ //计算n/(2^m)   
  2.     return  n>>m;  
  3. }  

8.判断一个数的奇偶性

[java] view plain copy
  1. boolean  isOddNumber( int  n){  
  2.     return  (n &  1 ) ==  1 ;  
  3. }  

9.不用临时变量交换两个数(面试常考)


C语言

  1. void  swap( int  *a, int  *b){     
  2.     (*a)^=(*b)^=(*a)^=(*b);   
  3. }  

通用版(一些语言中得分开写)

[java] view plain copy
  1. a ^= b;  
  2. b ^= a;  
  3. a ^= b;  

1 0.取绝对值(某些机器上 效率比n>0  ?  n:-n 高)

  1. int  abs( int  n){  
  2. return  (n ^ (n >> 31)) - (n >> 31);  
  3. /* 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  
  4. 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,  
  5. 结果n变号并且为n的绝对值减1,再减去-1就是绝对值 */   
  6. }  

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

  1. int  max( int  a, int  b){  
  2.     return  b&((a-b)>>31) | a&(~(a-b)>>31);  
  3.     /*如果a>=b,(a-b)>>31为0,否则为-1*/   
  4. }  

C语言版

  1. int  max( int  x, int  y){  
  2.     return  x ^ ((x ^ y) & -(x < y));  
  3.     /*如果x<y x<y返回1,否则返回0,  
  4. 、 与0做与运算结果为0,与-1做与运算结果不变*/   
  5. }  

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

  1. int  min( int  a, int  b){  
  2.     return  a&((a-b)>>31) | b&(~(a-b)>>31);  
  3.     /*如果a>=b,(a-b)>>31为0,否则为-1*/   
  4. }  

C语言版

  1. int  min( int  x, int  y){  
  2.     return  y ^ ((x ^ y) & -(x < y));  
  3.          /*如果x<y x<y返回1,否则返回0,  
  4.             与0做与运算结果为0,与-1做与运算结果不变*/   
  5. }  

13.判断符号是否相同

[java] view plain copy
  1. boolean  isSameSign( int  x,  int  y){  
  2.     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。   
  3. }  

14.计算2的n次方

  1. int  getFactorialofTwo( int  n){ //n > 0   
  2.     return  2<<(n-1); //2的n次方   
  3. }  

15.判断一个数是不是2的幂

[java] view plain copy
  1. boolean  isFactorialofTwo( int  n){  
  2.     return  (n & (n -  1 )) ==  0 ;  
  3.     /*如果是2的幂,n一定是100... n-1就是1111....  
  4.        所以做与运算结果为0*/   
  5. }  

16.对2的n次方取余

[java] view plain copy
  1. int  quyu( int  m, int  n){ //n为2的次方   
  2.     return  m & (n -  1 );  
  3.     /*如果是2的幂,n一定是100... n-1就是1111....  
  4.      所以做与运算结果保留m在n范围的非0的位*/   
  5. }  

17.求两个整数的平均值

[java] view plain copy
  1. int  getAverage( int  x,  int  y){  
  2.         return  (x+y) >>  1 ;   
  3. }  

另一种写法

[java] view plain copy
  1. int  getAverage( int  x,  int  y){  
  2.         return  ((x^y) >>  1 ) + (x&y);   
  3.      /*(x^y) >> 1得到x,y其中一个为1的位并除以2,  
  4.        x&y得到x,y都为1的部分,加一起就是平均数了*/   
  5.   
  6. }   

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

[java] view plain copy
  1. int  getBit( int  n,  int  m){  
  2.     return  (n >> (m- 1 )) &  1 ;  
  3. }  

19.从低位到高位.将n的第m位置1

[java] view plain copy
  1. int  setBitToOne( int  n,  int  m){  
  2.     return  n | ( 1 <<(m- 1 ));  
  3.     /*将1左移m-1位找到第m位,得到000...1...000  
  4.       n在和这个数做或运算*/   
  5. }  

20.从低位到高位,将n的第m位置0

[java] view plain copy
  1. int  setBitToZero( int  n,  int  m){  
  2.     return  n & ~( 1 <<(m- 1 ));  
  3.     /* 将1左移m-1位找到第m位,取反后变成111...0...1111  
  4.        n再和这个数做与运算*/   
  5. }  


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

  1. -~n  

计算n-1

  1. ~-n  

 

取相反数

[java] view plain copy
  1. ~n +  1 ;  

另一种写法

[java] view plain copy
  1. (n ^ - 1 ) +  1 ;  

if(x == a) x = b; if(x == b) x = a;

 

  1. 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

  1. return  !!n - (((unsigned)n>>31)<<1);   

优秀程序员不得不知道的20个位运算技巧 【转】

  • 0

    开心

    开心

  • 0

    板砖

    板砖

  • 0

    感动

    感动

  • 0

    有用

    有用

  • 0

    疑问

    疑问

  • 0

    难过

    难过

  • 0

    无聊

    无聊

  • 0

    震惊

    震惊

编辑推荐
看了才知道,不是我所想的那样! 我认识到一个非常有悖常理的现象,优秀的程序员都是即懒又傻的。
如何成为一个优秀的程序员 导读:本文是由作者Jason Rudolph发表的一篇博文《Programming Achieveme
如何成为一个优秀的程序员 导读:本文是由作者Jason Rudolph发表的一篇博文《Programming Achieveme
人的健康就像一个八卦,只有当阴阳达到平衡,机体才能够正常的运转,很少有绝对静止、绝对平衡的状
问题来源: 最近重装了系统,整了个java8玩玩。然后,就是悲剧上演了 以前的一个项目,什么都没改,
下面是Kristóf Kovács收集的28个Unix/Linux下的28个命令行下的工具,有一些是大家熟悉的,有一些是
老鸟程序员知道而新手不知道的小技巧 Web 前端篇 常充电!程序员只有一种死法:土死的。 函数不要超
成为优秀Java程序员的10个要点 投递人 itwriter 发布于 2015-02-07 13:11 评论(0) 有569人阅读 原文
创建项目 在Visual Studio中创建一个应用程序,应首先创建一个项和一个解决方案。在此示例中,您将
http://blog.csdn.net/totodo/archive/2005/01/28/271798.aspx 也许你认为Class Load是一个高级话题
版权所有 IT知识库 CopyRight © 2009-2015 IT知识库 IT610.com , All Rights Reserved. 京ICP备09083238号