之前在偶然看到这篇文章,看了一下,觉得挺不错的。今天突然想起,却找了好久才找到,所以想收藏在这,免得以后找不到。

Welcome To My Bit Tricks

  1. 获得int型最大值
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    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
    }
  1. 获得int型最小值

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    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
    }
  2. 获得long类型的最大值

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    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.
  3. 乘以2运算

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

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    int divTwo(int n){  //负奇数的运算不可用
    return n >> 1; //除以2
    }
  5. 乘以2的m次方

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    int mulTwoPower(int n,int m){   //计算n*(2^m)
    return n << m;
    }
  6. 除以2的m次方

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    int divTwoPower(int n,int m){   //计算n/(2^m)
    return n >> m;
    }
  7. 判断一个数的奇偶性

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    boolean isOddNumber(int n){
    return (n & 1) == 1;
    }
  8. 不用临时变量交换两个数(面试常考)

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    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;
  9. 取绝对值(某些机器上,效率比n>0 ? n:-n 高)

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    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 */
    }
  10. 取两个数的最大值(某些机器上,效率比a>b ? a:b高)

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    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*/
    }
  11. 取两个数的最小值(某些机器上,效率比a>b ? b:a高)

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    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*/
    }
  12. 判断符号是否相同

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    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。
    }
  13. 计算2的n次方

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    int getFactorialofTwo(int n){//n > 0
    return 2 << (n-1); //2的n次方
    }
  14. 判断一个数是不是2的幂

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    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*/
    }
  15. 对2的n次方取余

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    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*/
    }
  16. 求两个整数的平均值

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    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

  1. 从低位到高位,取n的第m位

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    int getBit(int n, int m){
    return (n >> (m-1)) & 1;
    }
  2. 从低位到高位.将n的第m位置1

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    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*/
    }
  3. 从低位到高位,将n的第m位置0

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    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

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    -~n
  • 计算n-1

    1
    ~-n
  • 取相反数

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    ~n + 1;

    另一种写法

    (n ^ -1) + 1;
  • if(x == a) x = b; if(x == b) x = a;

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    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

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