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！
Welcome To My BitTricks
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
C语言版
- long getMaxLong(){
- return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807
- }
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 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
- 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 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
作者：Tender001 发表于2013-1-25 17:20:14 原文链接
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