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c的位运算–悲痛的位运算

2014年02月19日 ⁄ 综合 ⁄ 共 1575字 ⁄ 字号 评论关闭
位运算应用口诀
清零取反要用与,某位置一可用或
若要取反和交换,轻轻松松用异或
移位运算
要点 1 它们都是双目运算符,两个运算分量都是整形,结果也是整形。
         2 "<<" 左移:右边空出的位上补0,左边的位将从字头挤掉,其值相当于乘2。
        3 ">>"右移:右边的位被挤掉。对于左边移出的空位,如果是正数则空位补0,若为负数,可能补0或补1,这取决于所用的计算机系统。
         4 ">>>"运算符,右边的位被挤掉,对于左边移出的空位一概补上0。
(1) 按位与-- &
    1 清零特定位

(mask中特定位置0,其它位为1,s=s&mask)---------------&是清0

    2 取某数中指定位
(mask中特定位置1,其它位为0,s=s&mask)
(2) 按位或-- |
        常用来将源操作数某些位置1,其它位不变
。 (mask中特定位置1,其它位为0 s=s|mask)------------|是置1

(3) 位异或-- ^
     1 使特定位的值取反
(mask中特定位置1,其它位为0 s=s^mask)----------------^是取反

     2 不引入第三变量,交换两个变量的值 (设 a=a1,b=b1)
    目标           操作              操作后状态
a=a1^b1         a=a^b              a=a1^b1,b=b1
b=a1^b1^b1      b=a^b              a=a1^b1,b=a1
a=b1^a1^a1      a=a^b              a=b1,b=a1
应用举例

(1) 判断int型变量a是奇数还是偶数  

         
       a&1   = 0 偶数
       a&1 =   1 奇数
(2) 取int型变量a的第k位

(k=0,1,2……sizeof(int)),即a>>k&1
(3) 将int型变量a的第k位清0

,即a=a&~(1<<k)
(4) 将int型变量a的第k位置1

, 即a=a|(1<<k)
(5) int型变量循环左移k次

,即a=a<<k|a>>16-k   (设sizeof(int)=16)
(6) int型变量a循环右移k次

,即a=a>>k|a<<16-k   (设sizeof(int)=16)
(7)整数的平均值
对于两个整数x,y,如果用 (x+y)/2 求平均值

,会产生溢出,因为 x+y 可能会大于INT_MAX,但是我们知道它们的平均值是肯定不会溢出的,我们用如下算法
int average(int x, int y)   //返回X,Y 的平均值
{   
     return (x&y)+((x^y)>>1);
}
(8)判断一个整数是不是2的幂

,对于一个数 x >= 0,判断他是不是2的幂
boolean power2(int x)
{
    return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)

}
(9)不用temp交换两个整数
void swap(int x , int y)
{
    x ^= y;
    y ^= x;
    x ^= y;
}
(10)计算绝对值
int abs( int x )
{
int y ;
y = x >> 31 ;
return (x^y)-y ;        //or: (x+y)^y
}
(11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
         a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1)
(12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
         a * (2^n) 等价于 a<< n
(13)除法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
         a / (2^n) 等价于 a>> n
        例: 12/8 == 12>>3
(14) a % 2 等价于 a & 1       
(15) if (x == a) x= b;
            else x= a;
        等价于 x= a ^ b ^ x

;

(16) x 的 相反数 表示为 (~x+1)

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