详解位运算解题套路
1.位运算解题技巧
1、使用 x & 1 == 1 判断奇偶数。(注意,一些编辑器底层会把用%判断奇偶数的代码,自动优化成位运算)
2、不使用第三个数,交换两个数。x = x ^ y , y = x ^ y , x = x ^ y。(早些年喜欢问到,现在如果谁再问,大家会觉得很low)
3、两个相同的数异或的结果是 0,一个数和 0 异或的结果是它本身。(对于找数这块,异或往往有一些别样的用处。)
4、x & (x - 1) ,可以将最右边的 1 设置为 0。(这个技巧可以用来检测 2的幂,或者检测一个整数二进制中 1 的个数,又或者别人问你一个数变成另一个数其中改变了多少个bit位,统统都是它)
5、异或可以被当做无进位加法使用,与操作可以用来获取进位。
6、i+(~i)=-1,i 取反再与 i 相加,相当于把所有二进制位设为1,其十进制结果为-1。
7、对于int32而言,使用 n >> 31取得 n 的正负号。并且可以通过 (n ^ (n >> 31)) - (n >> 31) 来得到绝对值。(n为正,n >> 31 的所有位等于0。若n为负数,n >> 31 的所有位等于1,其值等于-1)
8、使用 (x ^ y) >= 0 来判断符号是否相同。(如果两个数都是正数,则二进制的第一位均为0,x ^ y=0;如果两个数都是负数,则二进制的第一位均为1;x ^ y=0 如果两个数符号相反,则二进制的第一位相反,x ^ y=1。有0的情况例外,^相同得0,不同得1)
9.a-b结果的符号(int 类型),可以用(a-b)>>31得出,-1则是为负,0为正数
2.异或(^)与与(&)左移(<<)做加法运算
无进位和 与 异或运算 规律相同,进位 和 与运算 规律相同
那么每异或一次,相当于求一次两数无进位和,每做一次与运算加左移,相当于求出所有进位的和,再与第一次异或的结果再次异或,如此循环,当没有进位时即进位和为0时,代表求出最终结果
C++代码
class Solution { public:int add(int a, int b) {while(b!=0){int c=(unsigned int)(a&b)<<1;a=a^b;b=c;}return a;} };3.异或(^)的妙用
那么如果把一个数组的所有元素全部异或一遍,那么最终得到的结果是两个不重复值的异或结果,又由于异或是相同得0不同得1,我们找到异或结果从低位到高位的第个位1(哪一位1都无所谓),那么异或的两个值,一个此位置为0,一个此位置为1,就可以把数组的元素分为两组,这个时候,此位置为1的数据与a异或,为0的数据与b异或,最终a和b就是两个我们需要的数据(其余数据的异或会得到0,因为其余数字都出现两次)
4.0x55555555与0xaaaaaaaa的妙用
0xaaaaaaaa = 10101010101010101010101010101010 (偶数位为1,奇数位为0)
0x55555555 = 1010101010101010101010101010101 (偶数位为0,奇数位为1)
5.n&(n-1)的妙用
任何一个是2的幂次方的数,它都是最高位(代表数值的位)是1,后面的数字全0,那么这个数减1与这个数进行位于运算一定为0,即:
class Solution { public:bool isPowerOfTwo(int n) {return (n>0)&&(n&(n-1))==0;} };n&(n-1)每进行一轮都会把当前数值部分(也就是n)最低位的1变成0。比如:数值11转化成二进制有三个1,那么每进行一次n=n&(n-1)就会消去当前n最低位的1
class Solution { public:int hammingWeight(uint32_t n) {int cnt=0;while(n){n&=(n-1);++cnt;}return cnt; } };总结
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