計算機中的資料按補碼形式儲存,因此在進行位運算時,直接操作的是補碼。正數的原碼、反碼和補碼是其本身。
對於負數而言,
原碼轉補碼:符號位不變,其他位按位取反;
反碼轉原碼:同原碼轉反碼,即反碼的反碼等於原碼;
原碼轉補碼:符號位不變,其他位按位取反然後加1;
補碼轉原碼:同原碼轉補碼,即補碼的補碼等於原碼。
相應位都是1時取1,否則為0。
用途:判斷二進位制中1的個數;判斷末位是否為1;判斷奇偶;
(1) 消去x最右邊的1。
y=(x-1) & x
// 例如x為1100,x-1為1011,則y為1000,相當於將x最右側的一位1變成了0
(1) 應用一: o(1)的時間判斷整數n是否是2的冪次。
// 若整數n是2的冪次,則n的二進位制中有且僅有1個1
if((n-1)&n==0)
return true;
else
return false;
(2) 應用二: 計算整數n的二進位制表示中有多少個1。
int count=0;
while(n)
(3) 應用三:將整數a轉換為整數b,共需要改變多少個bit位。
// 如a為1101,b為1000,共需改變2個bit位
// 演算法:將a與b異或,則數值不同的位會變成1,然後計算1的個數,即a和b不同的二進位制的bit位的個數,就是所求的需要改變的位數。
c=a^b;
int count=0;
while(c)
3、按位或(|)
存在1為1,否則為0。
4、按位異或(^)
不同為1,否則為0。
(記住任何數異或自己都為0;任何數異0都為本身;進行異或的數可以無序交換)
用途:兩個數的交換。(由於乙個數連續兩次與同乙個數進行異或是其本身,即a∧b∧ba a \wedge b \wedge baa∧b∧b==a)
(1) 應用一:實現兩個數的交換
// 下面實現將a和b交換:
a=a^b;
b=a^b;
a=a^b;
(2) 應用二:陣列中,只有乙個數出現一次,其他數都出現2次,找出出現1次的那個數
int a[7]=;
int num=0; // 任何數與0異或都是其本身
for(int i=0;i<7;i++)
return num;
5、左移(<<)
左移n位,即右補n個0。
用途:左移1位相當於乘以2。
6、右移(>>)
右移n位,即左補n個符號位。
用途:右移1位,相當於除以2。
補碼與位運算
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