一提起位運算，人們往往想到它的高效性，無論是嵌入式編程還是優化系統的核心代碼，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，在代碼中寫入適當的位運算也會讓您的程序增加一絲亮點，最初當我讀《編程之美》求“1的數目”時，我纔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，很多程序都十分精妙，我覺得在一個普通的程序中大量運用這樣的代碼的人簡直是瘋了！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
- int getMaxInt(){
- return (1 << 31) - 1;//2147483647， 由於優先級關係，括號不可省略
- }
int getMaxInt(){
return (1 << 31) - 1;//2147483647， 由於優先級關係，括號不可省略
}另一種寫法
- int getMaxInt(){
- return ~(1 << 31);//2147483647
- }
int getMaxInt(){
return ~(1 << 31);//2147483647
}另一種寫法
- int getMaxInt(){//有些編譯器不適用
- return (1 << -1) - 1;//2147483647
- }
int getMaxInt(){//有些編譯器不適用
return (1 << -1) - 1;//2147483647
}C語言中不知道int佔幾個字節時候
- int getMaxInt(){
- return ((unsigned int) - 1) >> 1;//2147483647
- }
int getMaxInt(){
return ((unsigned int) - 1) >> 1;//2147483647
}2.獲得int型最小值
- int getMinInt(){
- return 1 << 31;//-2147483648
- }
int getMinInt(){
return 1 << 31;//-2147483648
}另一種寫法
- int getMinInt(){//有些編譯器不適用
- return 1 << -1;//-2147483648
- }
int getMinInt(){//有些編譯器不適用
return 1 << -1;//-2147483648
}3.獲得long類型的最大值
C語言版
- long getMaxLong(){
- return ((unsigned long) - 1) >> 1;//2147483647
- }
long getMaxLong(){
return ((unsigned long) - 1) >> 1;//2147483647
}JAVA版
- long getMaxLong(){
- return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807
- }
long getMaxLong(){
return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807
}4.乘以2運算
- int mulTwo(int n){//計算n*2
- return n << 1;
- }
int mulTwo(int n){//計算n*2
return n << 1;
}5.除以2運算
- int divTwo(int n){//負奇數的運算不可用
- return n >> 1;//除以2
- }
int divTwo(int n){//負奇數的運算不可用
return n >> 1;//除以2
}6.乘以2的m次方
- int mulTwoPower(int n,int m){//計算n*(2^m)
- return n << m;
- }
int mulTwoPower(int n,int m){//計算n*(2^m)
return n << m;
}7.除以2的m次方
- int divTwoPower(int n,int m){//計算n/(2^m)
- return n >> m;
- }
int divTwoPower(int n,int m){//計算n/(2^m)
return n >> m;
}8.判斷一個數的奇偶性
- boolean isOddNumber(int n){
- return (n & 1) == 1;
- }
boolean isOddNumber(int n){
return (n & 1) == 1;
}9.不用臨時變量交換兩個數（面試常考）
C語言版
- void swap(int *a,int *b){
- (*a) ^= (*b) ^= (*a) ^= (*b);
- }
void swap(int *a,int *b){
(*a) ^= (*b) ^= (*a) ^= (*b);
}通用版（一些語言中得分開寫）
- a ^= b;
- b ^= a;
- a ^= b;
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;10.取絕對值（某些機器上，效率比n>0 ? n:-n 高）
- int abs(int n){
- return (n ^ (n >> 31)) - (n >> 31);
- /* n>>31 取得n的符號，若n爲正數，n>>31等於0，若n爲負數，n>>31等於-1
- 若n爲正數 n^0=0,數不變，若n爲負數有n^-1 需要計算n和-1的補碼，然後進行異或運算，
- 結果n變號並且爲n的絕對值減1，再減去-1就是絕對值 */
- }
int abs(int n){
return (n ^ (n >> 31)) - (n >> 31);
/* n>>31 取得n的符號，若n爲正數，n>>31等於0，若n爲負數，n>>31等於-1
若n爲正數 n^0=0,數不變，若n爲負數有n^-1 需要計算n和-1的補碼，然後進行異或運算，
結果n變號並且爲n的絕對值減1，再減去-1就是絕對值 */
}
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
- int max(int a,int b){
- return b & ((a-b) >> 31) | a & (~(a-b) >> 31);
- /*如果a>=b,(a-b)>>31爲0，否則爲-1*/
- }
int max(int a,int b){
return b & ((a-b) >> 31) | a & (~(a-b) >> 31);
/*如果a>=b,(a-b)>>31爲0，否則爲-1*/
}C語言版
- int max(int x,int y){
- return x ^ ((x ^ y) & -(x < y));
- /*如果x<y x<y返回1，否則返回0，
- 、 與0做與運算結果爲0，與-1做與運算結果不變*/
- }
int max(int x,int y){
return x ^ ((x ^ y) & -(x < y));
/*如果x<y x<y返回1，否則返回0，
、 與0做與運算結果爲0，與-1做與運算結果不變*/
}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
- int min(int a,int b){
- return a & ((a-b) >> 31) | b & (~(a-b) >> 31);
- /*如果a>=b,(a-b)>>31爲0，否則爲-1*/
- }
int min(int a,int b){
return a & ((a-b) >> 31) | b & (~(a-b) >> 31);
/*如果a>=b,(a-b)>>31爲0，否則爲-1*/
}C語言版
- boolean isSameSign(int x, int y){ //有0的情況例外
- 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。
- }
boolean isSameSign(int x, int y){ //有0的情況例外
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。
}14.計算2的n次方
- int getFactorialofTwo(int n){//n > 0
- return 2 << (n-1);//2的n次方
- }
int getFactorialofTwo(int n){//n > 0
return 2 << (n-1);//2的n次方
}15.判斷一個數是不是2的冪
- boolean isFactorialofTwo(int n){
- return n > 0 ? (n & (n - 1)) == 0 : false;
- /*如果是2的冪，n一定是100... n-1就是1111....
- 所以做與運算結果爲0*/
- }
boolean isFactorialofTwo(int n){
return n > 0 ? (n & (n - 1)) == 0 : false;
/*如果是2的冪，n一定是100... n-1就是1111....
所以做與運算結果爲0*/
}16.對2的n次方取餘
- int quyu(int m,int n){//n爲2的次方
- return m & (n - 1);
- /*如果是2的冪，n一定是100... n-1就是1111....
- 所以做與運算結果保留m在n範圍的非0的位*/
- }
int quyu(int m,int n){//n爲2的次方
return m & (n - 1);
/*如果是2的冪，n一定是100... n-1就是1111....
所以做與運算結果保留m在n範圍的非0的位*/
}17.求兩個整數的平均值
- int getAverage(int x, int y){
- return (x + y) >> 1;
- ｝
int getAverage(int x, int y){
return (x + y) >> 1;
｝
另一種寫法
- int getAverage(int x, int y){
- return ((x ^ y) >> 1) + (x & y);
- /*(x^y) >> 1得到x，y其中一個爲1的位併除以2，
- x&y得到x，y都爲1的部分，加一起就是平均數了*/
- }
int getAverage(int x, int y){
return ((x ^ y) >> 1) + (x & y);
/*(x^y) >> 1得到x，y其中一個爲1的位併除以2，
x&y得到x，y都爲1的部分，加一起就是平均數了*/
} 下面是三個最基本對二進制位的操作
18.從低位到高位,取n的第m位
- int getBit(int n, int m){
- return (n >> (m-1)) & 1;
- }
int getBit(int n, int m){
return (n >> (m-1)) & 1;
}19.從低位到高位.將n的第m位置1
- int setBitToOne(int n, int m){
- return n | (1 << (m-1));
- /*將1左移m-1位找到第m位，得到000...1...000
- n在和這個數做或運算*/
- }
int setBitToOne(int n, int m){
return n | (1 << (m-1));
/*將1左移m-1位找到第m位，得到000...1...000
n在和這個數做或運算*/
}20.從低位到高位,將n的第m位置0
- int setBitToZero(int n, int m){
- return n & ~(1 << (m-1));
- /* 將1左移m-1位找到第m位，取反後變成111...0...1111
- n再和這個數做與運算*/
- }
int setBitToZero(int n, int m){
return n & ~(1 << (m-1));
/* 將1左移m-1位找到第m位，取反後變成111...0...1111
n再和這個數做與運算*/
}另附一些對程序效率上沒有實質提高的位運算技巧，一些也是位運算的常識（面試也許會遇到）
計算n+1
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作者：nash_ 歡迎轉載，與人分享是進步的源泉！
