位運算實現int的abs/min/max函數

假定int爲4個字節：

int min(int a, int b)

{

    int diff = b - a;

    // b < a: a + (diff & -1)

    // b > a: a + (diff &  0)

    return a + (diff & (diff >> 31));

}

int max(int a, int b)

{

    int diff = b - a;

    // b < a: b - (diff & -1)     b小的話 輸出b+diff

    // b > a: b - (diff &  0)     b大輸出 b

    return b - (diff & (diff >> 31));

}

int abs(int a)

{

    int temp = (a >> 31);

    return (a + temp) ^ temp;

}

 

原理上主要有兩點：

1， 整數是以補碼錶示的
2， 有符號數的移位運算是算數移位（乘2和除2）而非物理移位
 

正數和0的補碼同原碼，負數的補碼是絕對值的反碼加1。-1的補碼錶示是0xFFFFFFFF。

 

任何一個非負整數（0~231-1）右移31位都是0；任何一個負整數（-231~-1）右移31位都是-1。這樣min和max就比較容易理解了。

 

再看abs

a ^ -1 == ~a

a ^  0 == a

 

若a非負，沒有任何變化；若a爲負，加-1再取反，獲得絕對值。