【肚肚分享】巧用c语言位运算

拉肚肚 · 2015-09-04T03:14:19+00:00

本帖最后由拉肚肚于 2015-9-4 11:35 编辑 1 b# e# _' R6 k# i# e1 l8 ? 2 a+ F1 G* A" ^ K 我很少用到这些位运算，不过用位运算可以提高程序运行效率，写程序的时候稍微考虑下，代码立马高大上。 7 Q/ j8 m2 S/ n' v% u(1) 判断int型变量a是奇数还是偶数 # d! g, x: V+ G3 M$ z3 M0 M a&1 = 0 偶数 $ d& ]5 B" h4 x+ n5 [6 J K7 I a&1 = 1 奇数4 Y8 _) L' M* i$ q+ { (2) 取int型变量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1 + [) B" f/ a+ N. [# {6 F- v(3) 将int型变量a的第k位清0，即a=a&~(1 >16-k (设sizeof(int)=16)4 g: t7 w( b o! c (6) int型变量a循环右移k次，即a=a>>k|a >1);5 m1 m) `( d4 d; H9 F& S3 t% L( R2 G7 A } ' V7 Y2 I$ B' ^) z(8)判断一个整数是不是2的幂,对于一个数 x >= 0，判断他是不是2的幂 ( \4 v7 a) ^/ nboolean power2(int x) 3 j. W* I5 ]$ S1 X: }4 I( Q) l8 q: s{0 B! o+ i/ Q8 S% p: W' D( F return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)； # j/ E+ O) v% Y. @1 z7 E) g2 i}/ \+ N2 [& H! m$ v7 E2 W% g. p (9)不用temp交换两个整数+ \- l$ i9 r, C" D. G void swap(int x , int y) . h, E' ]8 q/ I% B9 s6 A{/ Y$ V# R* p$ ^8 T p: k x ^= y;, g2 _6 E& M( q) Y1 r% `4 ] y ^= x; ! {% V4 {' G! t x ^= y;1 A% }9 b, \6 F: t5 N' f } & J2 z' Q i9 w5 ^' Q3 ^(10)计算绝对值 ; o7 @# U; x& p- Gint abs( int x )+ i7 ?' X: i ]; _ { - S/ H* \& w0 q. n int y ;; u+ B3 `) I# ~5 j y = x >> 31 ; + p6 ], s3 I" U; o8 h; Q, g5 d& L1 J return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y ; z2 E8 O( X7 J}+ y/ B3 ~$ P2 H' U% B7 l" O! H (11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)6 q* e5 w+ v5 s( P# b a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1) - x1 }' i0 W; S3 X6 p(12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)/ F& h9 }3 f0 D- w& W7 r) A$ ~ a * (2^n) 等价于 a > n) f! m8 U' h2 \$ g. ] 例: 12/8 == 12>>3$ S' D# ?# c6 y% I (14) a % 2 等价于 a & 1 9 K: p+ F' u3 r/ Z$ p9 ` (15) if (x == a) x= b;0 H, v/ F) T! R& E( }: }8 e7 { else x= a; 等价于 x= a ^ b ^ x; 4 Y: w; p1 G2 l- a/ G(16) x 的相反数表示为 (~x+1)9 Z7 S( _: ^, D5 [5 [ 7 B9 z5 Y, S1 J# c- }0 i" n: ? 3 d/ N" n; A% G: u0 W( ]) @# R/ f% |1 t" p & M; z `, K. m//设置x的第y位为1 9 p* O8 E3 u% A5 |8 x#define setbit(x,y) (x)|=(1 >(pos-1)&1) ; u/ n k G& w( l e" |//打印x的值) L" l: w& @* |+ l/ [8 ?* S #define print(x) printf("%dn",x); _; B2 G2 l" h! v, f% {3 F //将整数(4个字节)循环右移动k位 H7 S' \! M' x9 Q2 C% i" I#define Rot(a,k) ((a) >(32-k)) 3 W& Z5 a6 O* {//判断a是否为2的幂次数 : J9 p; Z: `2 W! F1 N#define POW2(a) ((((a)&(a-1))==0)&&(a!=0)) 9 J8 _1 F# g6 \% @% p#define OPPX(x) (~(x)+1)# O# Y9 b4 p& u+ \# z4 i* ` //返回X,Y 的平均值 : {+ o: M4 m" b$ pint average(int x, int y) ; t( g* ~9 Z7 ^8 O{ 0 q k1 n5 |4 d9 ?" q" `8 k2 r( b+ y return (x&y)+((x^y)>>1);4 L! d$ W8 k; N3 B }1 {- ~/ w) c2 u8 Q6 C //判断a是否为2的幂次数 : r1 _: k# J1 m, R6 q8 dbool power2(int x). U" f) [+ p5 A0 E {% v7 L! D* Y' G8 F return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0); n" N- W' Y) d( u o} 7 b* _; ~2 e: I6 O; ~//x与y互换 b% r: N8 t0 A2 L1 q; l0 w2 k: N void swap(int& x , int& y); I# A! g7 H4 g3 q {6 Z! {& z& D& \4 m8 |3 f x ^= y; 7 Z9 `! i% l/ M# i4 K y ^= x; 0 a9 f7 A2 i" w6 w1 R* V x ^= y; 1 f+ l3 f% h" C" e}- N1 b: G8 ~6 Y7 ]! }2 U. ?5 L

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拉肚肚发布时间：2015-9-4 11:14

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本帖最后由拉肚肚于 2015-9-4 11:35 编辑

我很少用到这些位运算，不过用位运算可以提高程序运行效率，写程序的时候稍微考虑下，代码立马高大上。
(1) 判断int型变量a是奇数还是偶数
  a&1 = 0 偶数
  a&1 = 1 奇数
(2) 取int型变量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1
(3) 将int型变量a的第k位清0，即a=a&~(1<<k)
(4) 将int型变量a的第k位置1，即a=a|(1<<k)
(5) int型变量循环左移k次，即a=a<<k|a>>16-k (设sizeof(int)=16)
(6) int型变量a循环右移k次，即a=a>>k|a<<16-k (设sizeof(int)=16)
(7)整数的平均值
对于两个整数x,y，如果用 (x+y)/2 求平均值，会产生溢出，因为 x+y 可能会大于INT_MAX，但是我们知道它们的平均值是肯定不会溢出的，我们用如下算法：
int average(int x, int y) //返回X,Y 的平均值
{
   return (x&y)+((x^y)>>1);
}
(8)判断一个整数是不是2的幂,对于一个数 x >= 0，判断他是不是2的幂
boolean power2(int x)
{
return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)；
}
(9)不用temp交换两个整数
void swap(int x , int y)
{
x ^= y;
y ^= x;
x ^= y;
}
(10)计算绝对值
int abs( int x )
{
  int y ;
  y = x >> 31 ;
  return (x^y)-y ;       //or: (x+y)^y
}
(11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
   a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1)
(12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
   a * (2^n) 等价于 a<< n
(13)除法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)
   a / (2^n) 等价于 a>> n
   例: 12/8 == 12>>3
(14) a % 2 等价于 a & 1
(15) if (x == a) x= b;
　　 else x= a; 等价于 x= a ^ b ^ x;
(16) x 的相反数表示为 (~x+1)

//设置x的第y位为1
#define setbit(x,y) (x)|=(1<<(y-1))
//得到x的第y位的值
#define BitGet(Number,pos) ((Number)>>(pos-1)&1)
//打印x的值
#define print(x) printf("%dn",x)
//将整数(4个字节)循环右移动k位
#define Rot(a,k) ((a)<<(k)|(a)>>(32-k))
//判断a是否为2的幂次数
#define POW2(a) ((((a)&(a-1))==0)&&(a!=0))
#define OPPX(x) (~(x)+1)
//返回X,Y 的平均值
int average(int x, int y)
{
return (x&y)+((x^y)>>1);
}
//判断a是否为2的幂次数
bool power2(int x)
{
return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0);
}
//x与y互换
void swap(int& x , int& y)
{
   x ^= y;
   y ^= x;
   x ^= y;
}