位運算的效能大家想必是清楚的，效率絕對高。相信愛好原始碼的同學，在學習閱讀原始碼的過程中會發現不少原始碼使用了位運算。但是為啥在實際程式設計過程中應用少呢？想必最大的原因，是較為難懂。不過，在面試的過程中，在手寫**過程中，寫出一兩個位運算的**，還會讓面試官眼前一亮的。
位運算常用的運算子包括&(按位與)， | (按位或)，~(按位非)，^(按位異或)，<< (有符號左移位) ，>>(有符號右移位)。
下面用幾個例子說明其應用，希望對你有所啟發。
1、判斷奇數還是偶數
通常判斷奇數還是偶數我們想到的辦法就是除以2，看餘數是否為0。
python**如下：
def isodd(x):
return true if (x % 2 <> 0) else false
我們只需要使用&運算，與1進行&，如果為1，那麼該數為奇數；如果為0，那麼該數是偶數，python**如下：
def isodd(x):
return true if (x & 1) else false
二分查詢的**如下：
def binary_search(list, item):
''':param list: 有序列表
:param item: 要查詢的元素
:return: item在list中的索引，若不在list中返回none
'''low = 0
high = len(list) - 1
while low <= high:
midpoint = (low + high) // 2
if list[midpoint] == item:
return midpoint
elif list[midpoint] < item:
low = midpoint + 1
elif list[midpoint] > item:
high = midpoint - 1
return none
3、交換兩個數值
temp = b
b = a
a = temp
a ^= b
b ^= a
a ^= b
第一行，a = a ^ b，很容易理解；
第二行， b = b ^ a = b ^ a ^ b，由於 b ^ b = 0，所以 b = a ^ 0，即 b = a;
第三行， a = a ^ b ,由於a在第一步重新賦值，所以，a = a ^ b ^ a = b，完成了數值交換。
這裡，總結下異或運算的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
4、尋找資料列表中的獨一無二
有乙個資料列表(2n+1個整數)，只有乙個數出現了1次，其餘n個數都出現了2次。如何找到這個獨一無二的資料？
看到這個題目，相信大家第一次想到的演算法肯定是計數，建立列表，迴圈整個資料並計數，然後遍歷這個列表找到出現次數為1的資料。
這樣，空間複雜度為o(n)。
如何降低空間複雜度呢？
注意看一下剛剛講過的異或的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
那麼，出現了2次的n個數異或的結果是0，再與出現次數為1次的數異或的結果即為該數。即：找到這個獨一無二資料的辦法是通過對全部的資料進行異或操作，空間複雜度降低為o(1)。
5、計算乙個數值的二進位制數中有多少個1
def number1bit(x):
count = 0
while x:
count = count + (x&1)
x = x >> 1
return count
那就是通過與(x-1)進行&運算。這裡可能不太好理解，舉例說明一下
x 1110 0000
x - 1 1101 1111
x&(x-1) 1100 0000
通過這種方式，會把最後的那個1檢測出來。
python**實現如下：
def number1bit(x):
count = 0
while x:
count = count + 1
x = x & (x-1)
return count
2、左移右移特性：左移一位相當於乘以2，右移一位相當於除以2；
3、異或特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。
(完)關注「python那些事」，做全棧開發工程師
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