位運算基礎及其常見應用

最近在看jdk源碼，發現不少時候用到位運算，因爲本人不是本專業的，不少位運算的內容不理解。因而上網整理位運算的一些基礎知識與經常使用應用，以供複習、查詢。  

## 位運算基礎  

System.out.println(3 & 6);   //2->10, 位與，有0爲0，反之爲1
        System.out.println(3 | 6);      //7->111，位或，有1爲1，反之爲0
        System.out.println(3 ^ 6);   //5->101，位異或，同0或同1爲0，反之爲1
        System.out.println(~3);       //-4-> 11111111111111111111111111111100,取反
        System.out.println(3 >> 1);       // 1 ,右移，代替除2
        System.out.println(3 << 1);       // 6，左移，代替乘2
        //負數無符號右移與右移區別，無符號右移不區分正負，右移在正數的右移基礎上加個負號
        System.out.println(-6 >>> 1);       //2147483645， 無符號右移
        System.out.println(-6 >> 1);       // -3
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## 位運算進階

• 判斷某位上是否爲１或設置爲1的寫法，拓展應用就是枚舉子類，見

System.out.println(6 >> 2 & 1);       // 1，判斷從右向左第3位上是否爲1
        //偶數最低位二進制爲0，所以能夠利用這點判斷奇偶
        System.out.println(3 & 1);       // 1，3爲奇數
        System.out.println(6 & 1);       // 0，6爲偶數
        System.out.println(6 | 1 << 3);       // 14，把6從右向左第4位設置爲1
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//枚舉集合["A","B","C","D"]的子集，由乘法原理能夠輕易得出共2的4次方16個子集
        List<String> list = Lists.newArrayList("A","B","C","D");
        //0-15分別對應16個子集，把0-15轉爲二進制數，位數上爲1的字母放入結果便可
        for (int i = 0; i < 2 << 4; i++) {
            List<String> tempList = new ArrayList<>();
            for(int j=0; j<4;j++){
                if(((i>>j)&1)==1){
                    tempList.add(list.get(j));
                }
            }
            System.out.print(tempList.toString()+" ");
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順便說一下，樓主業餘學了下python，這題還有一種很python的解法，代碼以下：

import itertools
for i in range(5):
    print([x for x in itertools.combinations(["A","B","C","D"],i)])
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• ａ＝ａ＾ｂ＾ｂ的兩種運用（b^b=0）

//在成雙成對的數找惟一的值（簡稱找單身狗）
        List<Integer> list = Lists.newArrayList(1, 2, 3, 4, 2, 3, 1);  
        Integer res = 0;
        for (Integer x : list) {
            res ^= x;
        }
        System.out.println(res); //4  除了4是單身狗，其餘都是成雙成對的
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//交換a,b的值
        int a = 2, b = 3;
        a=a^b;
        b=a^b;
        a=b^a;
        System.out.printf("a=%d,b=%d%n", a, b);
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• a^(a-1)去除a二進制數最後一個1

System.out.println(7 & 6);  //111->110即 5
        System.out.println(6 & 5); //110->100即 4
        //2的n次方只有一個1，可用此判斷是否爲2的冪，以下
        System.out.println(8 & 7); //1000->0000即 0
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以上是位運算在實際中常見的應用，固然還有其餘不少技巧未被挖崛，這裏就不收錄了。