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位演算常用操作总结

热度:9665   发布时间:2013-02-26 00:00:00.0
位运算常用操作总结
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。 
位运算符的应用 (源操作数s 掩码mask) 
(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) 
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) 
(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) 
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 
二进制补码运算公式: 
-x = ~x + 1 = ~(x-1) 
~x = -x-1 
-(~x) = x+1 
~(-x) = x-1 
x+y = x - ~y - 1 = (x ?y)+(x&y) 
x-y = x + ~y + 1 = (x ?~y)-(~x&y) 
x^y = (x ?y)-(x&y) 
x ?y = (x&~y)+y 
x&y = (~x ?y)-~x 
x==y:    ~(x-y ?y-x) 
x!=y:    x-y ?y-x 
x < y:    (x-y)^((x^y)&((x-y)^x)) 
x <=y:    (x ?~y)&((x^y) ?~(y-x)) 
x < y:    (~x&y) ?((~x ?y)&(x-y))//无符号x,y比较 
x <=y:    (~x ?y)&((x^y) ?~(y-x))//无符号x,y比较 
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; 
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