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程式設計師不得不知的20個位運算技巧

阿新 • • 發佈：2019-01-03

雖然寫的是原創，實際上是轉載，優秀的博文，我總想不讓他被埋沒。博文最後有轉載地址

一提起位運算，人們往往想到它的高效性，無論是嵌入式程式設計還是優化系統的核心程式碼，適當的運用位運算總是一種迷人的手段，或者當您求職的時候，在程式碼中寫入適當的位運算也會讓您的程式增加一絲亮點，最初當我讀《程式設計之美》求“1的數目”時，我才開始覺得位運算是如此之美，後來讀到 《Hacker's Delight》，感慨到Henry S.Warren把位運算運用的如此神出鬼沒，很多程式都十分精妙，我覺得在一個普通的程式中大量運用這樣的程式碼的人簡直是瘋了！但掌握簡單的位運算技巧還是必要的，所以今天寫這篇博文把我積累的一些位運算技巧分享給大家，這些技巧不會是如求“1的數目”的技巧，是最基本的一行位運算技巧

！

Welcome To My BitTricks

1.獲得int型最大值

  1. int getMaxInt(){  
  2.         return (1 << 31) - 1;//2147483647， 由於優先順序關係，括號不可省略
  3. }  

另一種寫法

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

另一種寫法

  1. int getMaxInt(){//有些編譯器不適用
  2.     return
     (1 << -1) - 1;//2147483647
  3. }  

C語言中不知道int佔幾個位元組時候

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

2.獲得int型最小值

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

另一種寫法

  1. int getMinInt(){//有些編譯器不適用
  2.     return 1 << -1;
    //-2147483648
  3. }  

3.獲得long型別的最大值

C語言版

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

JAVA版

  1. long getMaxLong(){  
  2.     return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807
  3. }  
獲得long最小值，和其他型別的最大值，最小值同理.

4.乘以2運算

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

5.除以2運算

  1. int divTwo(int n){//負奇數的運算不可用
  2.     return n >> 1;//除以2
  3. }  

6.乘以2的m次方

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

7.除以2的m次方

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

8.判斷一個數的奇偶性

  1. boolean isOddNumber(int n){  
  2.     return (n & 1) == 1;  
  3. }  

9.不用臨時變數交換兩個數（面試常考）

C語言版

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

通用版（一些語言中得分開寫）

  1. a ^= b;  
  2. b ^= a;  
  3. a ^= b;  

10.取絕對值（某些機器上，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的符號，若n為正數，n>>31等於0，若n為負數，n>>31等於-1 
  4. 若n為正數 n^0=0,數不變，若n為負數有n^-1 需要計算n和-1的補碼，然後進行異或運算， 
  5. 結果n變號並且為n的絕對值減1，再減去-1就是絕對值 */
  6. }  

11.取兩個數的最大值（某些機器上，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為0，否則為-1*/
  4. }  

C語言版

  1. int max(int x,int y){  
  2.     return x ^ ((x ^ y) & -(x < y));  
  3.     /*如果x<y x<y返回1，否則返回0， 
  4. 、 與0做與運算結果為0，與-1做與運算結果不變*/
  5. }  

12.取兩個數的最小值（某些機器上，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為0，否則為-1*/
  4. }  

C語言版

  1. int min(int x,int y){  
  2.     return y ^ ((x ^ y) & -(x < y));  
  3.          /*如果x<y x<y返回1，否則返回0， 
  4.             與0做與運算結果為0，與-1做與運算結果不變*/
  5. }  

13.判斷符號是否相同

  1. boolean isSameSign(int x, int y){ //有0的情況例外
  2.     return (x ^ y) >= 0; // true 表示 x和y有相同的符號， false表示x，y有相反的符號。
  3. }  

14.計算2的n次方

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