位運算技巧

一、獲取int型最大值

//寫法1  
int getMaxInt(){    
    //2147483647， 因爲優先級關係，括號不可省略  
    return (1 << 31) - 1;    
}    
  
//寫法2  
int getMaxInt(){    
    return ~(1 << 31);//2147483647    
}    
  
//寫法3  
int getMaxInt(){//有些編譯器不適用    
    return (1 << -1) - 1;//2147483647    
}

C語言中不知道int佔幾個字節的時候：

int getMaxInt(){    
    return ((unsigned int) - 1) >> 1;//2147483647    
}

二、獲取int型最小值

//寫法1  
int getMinInt(){    
    return 1 << 31;//-2147483648    
}    
  
//寫法2   
 int getMinInt(){//有些編譯器不適用    
    return 1 << -1;//-2147483648    
}

三、獲取long類型最大值

C語言版：

long getMaxLong(){    
    return ((unsigned long) - 1) >> 1;//2147483647    
}

Java版：

long getMaxLong(){    
    return ((long)1 << 127) - 1;//9223372036854775807    
}

四、乘以2運算

int mulTwo(int n){//計算n*2     
    return n << 1;    
}

五、除以2運算

int divTwo(int n){//負奇數的運算不可用    
    return n >> 1;//除以2    
}

六、乘以2的m次方

int mulTwoPower(int n,int m){//計算n*(2^m)    
    return n << m;    
}

七、除以2的m次方

int divTwoPower(int n,int m){//計算n/(2^m)    
    return n >> m;    
}

八、判斷一個數的奇偶性

boolean isOddNumber(int n){    
    return (n & 1) == 1;    
}

九、不用臨時變量交換兩個數

C語言版：

void swap(int *a,int *b){       
    (*a) ^= (*b) ^= (*a) ^= (*b);       
}

通用版：

a ^= b;    
b ^= a;    
a ^= b;

十、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 須要計算n和-1的補碼，而後進行異或運算，  
結果n變號而且爲n的絕對值減1，再減去-1就是絕對值 */    
}

十一、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);    
    /*若是a>=b,(a-b)>>31爲0，不然爲-1*/    
}

C語言版：

int max(int x,int y){    
    return x ^ ((x ^ y) & -(x < y));    
    /*若是x<y x<y返回1，不然返回0，與0作與運算結果爲0，與-1作與運算結果不變*/    
}

十二、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);    
    /*若是a>=b,(a-b)>>31爲0，不然爲-1*/    
}

C語言版：

int min(int x,int y){    
    return y ^ ((x ^ y) & -(x < y));    
         /*若是x<y x<y返回1，不然返回0， 與0作與運算結果爲0，與-1作與運算結果不變*/    
}

1三、判斷符號是否相同

boolean isSameSign(int x, int y){ //有0的狀況例外    
    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。    
}

1四、計算2的n次方

int getFactorialofTwo(int n){//n > 0    
    return 2 << (n-1);//2的n次方    
}

1五、判斷一個數是否是2的冪

boolean isFactorialofTwo(int n){    
    return n > 0 ? (n & (n - 1)) == 0 : false;    
    /*若是是2的冪，n必定是100... n-1就是1111.... 因此作與運算結果爲0*/    
}

1六、對2的n次方取餘

int quyu(int m,int n){//n爲2的次方    
    return m & (n - 1);    
    /*若是是2的冪，n必定是100... n-1就是1111....因此作與運算結果保留m在n範圍的非0的位*/    
}

1七、求兩個整數的平均值

// 寫法1  
int getAverage(int x, int y){    
        return (x + y) >> 1;     
｝    
// 寫法2  
int getAverage(int x, int y){    
        return ((x ^ y) >> 1) + (x & y);     
     /*(x^y) >> 1獲得x，y其中一個爲1的位併除以2，  
       x&y獲得x，y都爲1的部分，加一塊兒就是平均數了*/    
}

1八、從低位到高位，取n的第m位

int getBit(int n, int m){    
    return (n >> (m-1)) & 1;    
}

1九、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，獲得000...1...000  
      n在和這個數作或運算*/    
}

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再和這個數作與運算*/    
}