【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 3 u4 E0 i4 A/ y8 W / i7 @% b$ J7 @. [9 z s8 b+ u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。6 d8 e5 t% Z, L2 ]6 e$ } (1) 判断int型变量a是奇数还是偶数 9 N6 o! P" _: d9 B5 Q6 } a&1 = 0 偶数 3 C" z6 i1 ^5 u) q( _9 U a&1 = 1 奇数 : D3 k. \0 F/ D8 q! z; v5 J$ c(2) 取int型变量a的第k位 (k=0,1,2……sizeof(int))，即a>>k&1, n% F7 y' x( x) @5 o. j/ ?( D (3) 将int型变量a的第k位清0，即a=a&~(1 >16-k (设sizeof(int)=16)0 s* x8 a6 O6 C% ]% C (6) int型变量a循环右移k次，即a=a>>k|a >1); ; h1 V1 Z( @8 E3 w6 N} ) F3 a4 D! B( |9 @- y- A; X% X(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 2 |6 m J( W: t+ R4 D9 _* Kboolean power2(int x) % P/ \& H v4 G+ [+ m- [+ R$ F{ " Y( v' o' |8 l1 ]9 a" x. N6 n return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0)； 8 @7 z: b* r/ Z' L7 ^} 6 @. Q" U9 i; r2 S) K' y(9)不用temp交换两个整数 ' X! e. u/ G8 @* X# \/ K! uvoid swap(int x , int y) R6 q5 Y6 Y/ z4 a" K { ' N# [+ j. U: |9 m- t x ^= y; " r8 Z7 U5 z+ Y' o0 u t/ j, h y ^= x;3 d; S% \$ R8 U x ^= y;& p- i/ j* I( `5 I }- S7 F4 s8 w+ W' f" e' o" E ?, \ (10)计算绝对值 7 K4 @: z* o r: sint abs( int x )5 Y' T' X, K% R3 I* h" u+ { {+ q( a: J- S' o3 b# Q# G int y ; 8 o4 K/ p: `+ x! Y" Q. v y = x >> 31 ; % k7 y) \ y/ q, E8 `: ~6 z# X, [$ Y return (x^y)-y ; //or: (x+y)^y7 b+ Q8 b% M! h } . G* L7 v0 C: V5 `(11)取模运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下)' M; Z( b- r4 G2 _& @' T, n a % (2^n) 等价于 a & (2^n - 1) 4 K0 ~8 l( A# A& S: k(12)乘法运算转化成位运算 (在不产生溢出的情况下) O1 t. I* r7 H$ M! m% X; [0 _ a * (2^n) 等价于 a > n 9 B( u) Z: M& S- }- v 例: 12/8 == 12>>3 & Y% Y5 e9 f; o7 s(14) a % 2 等价于 a & 1 8 A) g/ l3 J5 y) z# d# X; @- T (15) if (x == a) x= b; X6 o% B/ g! O6 t# n: b8 ^2 E else x= a; 等价于 x= a ^ b ^ x;5 f! g3 V5 }- g; R6 f (16) x 的相反数表示为 (~x+1) {6 I0 S7 P! f& c' G 0 U: b& ?' m0 b& t, K7 {0 _ 5 Y% t, M* I: i8 L- ?% o ( O! b2 K7 `( H3 Y& O5 p: z2 c+ m% f* W7 \ //设置x的第y位为1 * w4 M3 u: V5 V( C' @, g/ n! I: {#define setbit(x,y) (x)|=(1 >(pos-1)&1) ; c7 F: N$ [1 W# K8 a//打印x的值 9 P3 j" A$ m1 I3 c$ f# l#define print(x) printf("%dn",x) 8 t6 w/ U" P" `4 t, V' N//将整数(4个字节)循环右移动k位 # ^8 M2 Y9 `" P/ ^' ]#define Rot(a,k) ((a) >(32-k))0 ?' F7 \+ Q9 A! o C: Y% q //判断a是否为2的幂次数0 c& e: A- o1 u9 `+ m, B% T6 [ #define POW2(a) ((((a)&(a-1))==0)&&(a!=0))) k: t# k H1 |- | #define OPPX(x) (~(x)+1) . {8 l; o/ G5 \; c2 u//返回X,Y 的平均值 & f: v( ^; J5 W& B" Iint average(int x, int y) 1 i6 E/ c. g Q{ " [0 P0 K2 f3 W( i- r, Q return (x&y)+((x^y)>>1);3 K" I! C; W, ~+ ^, @" \" j }3 }, R- E. B/ Y+ w/ p/ ?/ ]6 m) I1 w5 W //判断a是否为2的幂次数. S1 F3 l# R& ~1 S3 W, b bool power2(int x)3 \* ` |0 W. s" X) L; ]4 o4 |$ R* J { * S1 i. g1 h! v* n return ((x&(x-1))==0)&&(x!=0); ) ~' Q# p4 w2 S8 Z9 p6 o}/ }! ^0 k3 R- A' l! s) o# L4 R //x与y互换 % {' P9 k. y! T) E wvoid swap(int& x , int& y) 3 Q; |0 d i/ _{) C& a2 W4 ]4 e1 m5 j x ^= y; - o+ D6 f: z9 l% x' K y ^= x;' i- z+ t# {$ }1 ~2 T x ^= y;' u; G4 c! J$ H8 b/ o! X, b, n }% l Q, Q! @/ o9 q

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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;
}