找出int数字最高位的1对应的2幂次方

分析

方法一:从左向右依次取该位bit,找到最高位1。复杂度是O(n), n为该数组的bit位
方法二:将该数字的末尾全部置1,然后i - (i >>> 1)即可,复杂度O(1)
数字1后面的值都设置为1算法:

        i |= (i >>  1);
        i |= (i >>  2);
        i |= (i >>  4);
        i |= (i >>  8);
        i |= (i >> 16);

i >> 1最高位1和i相差1位,相或,则最高位次高位都变成1
然后 i |= (i >> 2),最高位次高位1的个数double,变成4个1
依次8个、16…
如果左移过程中1过多,会丢弃
至此,最高位1后面值均变成1

例子

以1024为例子,它的二进制为0000 0100 0000 0000

  0000 0100 0000 0000
| 0000 0010 0000 0000
-------------------------------
  0000 0110 0000 0000

可以看到,我们最高有效位的右边就错位复制了一个1出来。
这个时候再右移两位:

  0000 0110 0000 0000
| 0000 0001 1000 0000
-------------------------------
  0000 0111 1000 0000

将原有的两个1错位复制到了4个。
再右移4位:

  0000 0111 1000 0000
| 0000 0000 0111 1000
------------------------------
  0000 0111 1111 1000

错位复制到了8个1。
再右移8位:

  0000 0111 1111 1000
| 0000 0000 0000 0111
------------------------------
  0000 0111 1111 1111

至此最高位1后面的值都变为1了

源码中的应用

Integer.highestOneBit()函数

    public static int highestOneBit(int i) {
        // HD, Figure 3-1
        i |= (i >>  1);
        i |= (i >>  2);
        i |= (i >>  4);
        i |= (i >>  8);
        i |= (i >> 16);
        return i - (i >>> 1);
    }

HashMap.tableSizeFor(int cap)函数
因为HashMap中在扩容或者初始化的时候,table数组大小必须为2的幂次方,所以需要将一个值转为2的幂次方
将一个数字转化为一个2的幂次方

    static final int tableSizeFor(int cap) {
        int n = cap - 1;
        n |= n >>> 1;
        n |= n >>> 2;
        n |= n >>> 4;
        n |= n >>> 8;
        n |= n >>> 16;
        return (n < 0) ? 1 : (n >= MAXIMUM_CAPACITY) ? MAXIMUM_CAPACITY : n + 1;
    }
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