位運算中的基本騷操作

2021-10-24 05:14:37 字數 1849 閱讀 5719

計算機中的數在記憶體中都是以二進位制形式進行儲存的，用位運算就是直接對整數在記憶體中的二進位制位進行操作，因此其執行效率非常高，在程式中盡量使用位運算進行操作，這會大大提高程式的效能。

1.交換兩值

void


swap


(int


&a,int


&b)
//位與操作


void


swap


(int


&a,int


&b)
2.位操作判斷奇偶數​只要根據數的最後一位是 0 還是 1 來決定即可，為 0 就是偶數，為 1 就是奇數。

if(0


==(a &1)


)
3. 位操作交換符號交換符號將正數變成負數，負數變成正數

int


reversal


(int a)
正數取反加1，正好變成其對應的負數(補碼表示)；負數（補碼）取反加一，則變為其原碼.

4.位操作求絕對值：正數的絕對值是其本身，負數的絕對值正好可以對其進行取反加一求得，

即我們首先判斷其符號位（整數右移 31 位得到 0，負數右移 31 位得到 -1,即 0xffffffff），然後根據符號進行相應的操作

int


abs(


int a)
上面的操作可以進行優化，可以將 i == 0 的條件判斷語句去掉。我們都知道符號位 i 只有兩種情況，即 i = 0 為正，i = -1 為負。對於任何數與 0 異或都會保持不變，與 -1 即 0xffffffff 進行異或就相當於對此數進行取反,因此可以將上面三目元算符轉換為((a^i)-i)，

即正數時 a 與 0 異或得到本身，再減去 0；

負數時與 0xffffffff 異或將 a 進行取反，然後在加上 1

int


abs2


(int a)
位操作進行高低位交換給定乙個 16 位的無符號整數，將其高 8 位與低 8 位進行交換，求出交換後的值，如：34520的二進位制表示：

10000110 11011000

將其高8位與低8位進行交換，得到乙個新的二進位制數：

11011000 10000110

其十進位制為55430

從上面移位操作我們可以知道，只要將無符號數 a>>8 即可得到其高 8 位移到低 8 位，高位補 0；

將 a<<8 即可將 低 8 位移到高 8 位，低 8 位補 0；

然後將 a>>8 和 a<<8 進行或操作既可求得交換後的結果。

unsigned


short a =


34520


;a =


(a >>8)


|(a <<8)


;
位操作統計二進位制中 1 的個數統計二進位制1的個數可以分別獲取每個二進位制位數，然後再統計其1的個數，此方法效率比較低。

這裡介紹另外一種高效的方法，同樣以 34520 為例，我們計算其 a &= (a-1)的結果：

第一次：計算前：1000 0110 1101 1000

計算後：1000 0110 1101 0000

第二次：計算前：1000 0110 1101 0000

計算後：1000 0110 1100 0000

我們發現，每計算一次二進位制中就少了乙個 1，則我們可以通過下面方法去統計：c

ount =


0while


(a)

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