位运算因为是CPU直接支持的操作指令，也是基于二进制的操作，所以具有相当高的效率，在一些场合，合理应用位运算将具有很高的性能。通常在一些加密算法，图型算法中都会使用到位运算。

移位运算符

运算符含义例子

<<	左移运算符，将运算符左边的对象向左移动运算符右边指定的位数（在低位补0）	x<<3
>>	“有符号”右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。使用符号扩展机制，也就是说，如果值为正，则在高位补0，如果值为负，则在高位补1.	x>>3
>>>	“无符号”右移运算 符，将运算符左边的对象向右移动运算符右边指定的位数。采用0扩展机制，也就是说，无论值的正负，都在高位补0.	x>>>3

对于java移位运算的总结

对于左移运算，每左移一个位，高阶位都被移出（并且丢弃），并用0填充右边。这意味着当左移的运算数是int 类型时，每移动1位，它的第31位就要被移出并且丢弃；当左移的运算数是long 类型时，每移动1位它的第63位就要被移出并且丢弃。

左移都可以使原来的操作数翻倍，程序员们经常使用这个办法来进行快速的2 的乘法。但是你要小心，如果你将1移进高阶位（31或63位），那么该值将变为负值。

在对byte 和short类型的值进行移位运算时 , Java将自动把这些类型扩大为 int 型，而且，移位后的值也是int 型;如果左移不超过31位，原来对应各位的值不会丢弃。但是，如果你对一个负的byte 或者short类型的值进行移位运算，它被扩大为int 型后，它的符号也被扩展，结果的高位就会被1填充。因此，为了得到正确的结果，你就要舍弃得到结果的高位。这样做的最简单办法是将移位运算的结果再转换成byte 型 。

每右移一次，就相当于将该值除以2并且舍弃了余数。你可以利用这个特点将一个整数进行快速的2的除法。当然，你一定要确保你不会将该数原有的任何一位移出。

无符号右移（>>>）与右移的区别：

• 每一次右移，>>运算符总是自动地用它的先前最高位的内容补它的最高位。这样做保留了原值的符号

• 无符号移动总是在高位（最左边）补0。

与C、C++不同,Java中没有无符号型整数,而且明确规定了整型和浮点型数据所占的内存字节数,这样就保证了安全性、鲁棒性和平台无关性。

roundUpToPowerOfTwo(int i)

获取大于等于 某个整数 并且是 2 的幂数的整数

public static int roundUpToPowerOfTwo(int i) {i--; // If input is a power of two, shift its high-order bit right.// "Smear" the high-order bit all the way to the right.i |= i >>> 1;i |= i >>> 2;i |= i >>> 4;i |= i >>> 8;i |= i >>> 16;return i + 1; }

可以看到这个算法进行了 5 次移位操作，乍一看，一脸懵逼，这是在干嘛？

细细一想啊，我现在要获取一个是 2 的幂数的整数，那其二进制的表现形式就是其最高位为1 ，低位全部为 0；或者其低位全部为 1，只需再对其加 1，即可变成 2 的倍数。

举个例子：

1000 0000
0100 0000 // 无符号右移一位
1100 0000 // 上面两个执行或操作的结果

1100 0000
0011 0000 // 无符号右移二位
1111 0000 // 上面两个执行或操作的结果

1111 0000
0000 1111 // 无符号右移三位
1111 1111 // 上面两个执行或操作的结果

其实我们只需将我们的关注点放置其元素为1的最高位上，执行右移操作，紧接着是或操作，最后的结果就是将高位的1，向后涂抹 （smear），全部变为1。

移位5次的原因在于 Java 中的整数是32位的，正好是2的 5次方。

算法刚开始的减一操作，则是为了防止刚开始传入的数字便是 2 的幂数。用来保证最终的结果是大于等于传入的参数的值。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的Java数据结构和算法：位运算的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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