java中的位运算和&、|、^运算

冷不防 2024-04-01 04:40 168阅读 0赞

####  我把平时遇到的位运算参考部分博客和自身应用进行了一点简单的总结，方便记忆与理解；如有错误欢迎各路大神评论指正~ ####

## **左右移：** ##

1、**<<（算数左移）**

表示左移，

不分正负数，低位补0

2、**>>（算数右移）**  
表示右移，

如果该数为正，则高位补0；  
如果该数为负，则高位补1。

3、 **>>>（逻辑右移）**

表示无符号右移，

不分正负数，右移后高位补0。

4、**<<<（逻辑左移）**

表示无符号左移，

不分正负数，低位补0

*总结：*

*逻辑左移**=**算术左移：高位溢出，低位补**0**；*  
*逻辑右移：低位溢出，高位补**0**；*  
*算术右移：低位溢出，高位用符号位的值补。*

**示例：**

**比如一个有符号位的8****位二进制数10101010****，\[ \]****是添加的数字**

**逻辑左移一位：0101010\[0\]**

**逻辑左移两位：101010\[00\]**

**算术左移一位：0101010\[0\]**

**算术左移两位：101010\[00\]**

**逻辑右移一位：\[0\]1010101**

**逻辑右移两位：\[00\]101010**

**算术右移一位：\[1\]1010101**

**算术右移两位：\[11\]101010**

**算术左移和算术右移主要用来进行有符号数的倍增、减半**

**逻辑左移和逻辑右移主要用来进行无符号数的倍增、减半**

（Java中是没有无符号数据类型的）

public static void main(String\[\] *args*) \{  
  
System.*out*.println(10 << 1);*// 20*  
  
System.*out*.println(\-10 << 1);*// -20*  
  
System.*out*.println(10 >> 1);*// 5*  
  
System.*out*.println(\-10 >> 1);*// -5*  
  
System.*out*.println(10 >>> 1);*// 5*  
  
System.*out*.println(\-10 >>> 1);*// 2147483643*  
  
\}

## **与、或、异或运算：** ##

**&****是与运算符，与的规则是转换成二进制比较，同时为****1****得****1****，其余情况为****0.**

**| 是或运算符，或的规则是转换成二进制比较，同时为****0****得****0****，其余情况为****1.**

**^****是异或运算符，异或的规则是转换成二进制比较，相同为****0****，不同为****1.**

^的妙用——两数交换：代码( a=a^b; b=a^b; a=a^b;)

**一个数a与另一个数b异或的结果等于a^b，用结果（a^b)异或a，就会得到b；**

*假设**int a = 2; int b = 3;**则执行上述代码之后得到* *a = 3; b = 2;*

*转换为二进制来运算：*

*① a=a^b ; -------- 01=10^11* *第一步得到结果**C**（**a^b)**赋值给**a**，所以**a**此时等于**01*

*②* *b=a^b; -------- 10=01^11* *第二步**用结果（**a^b)**异或**b**，即用**C**（**01**）异或**b**（**11**）等于**10**，所以此时**b**等于**10**。**10**转为十进制就是等于**2.**赋值给**b**，**b**等于**2.*

*③**a=a^b; ---------11=01^10* *第三步，**a**（**01**）异或**b**（**10**），等于**11**。转为十进制**a**等于**3.*

&的妙用——判断奇偶：

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
    String number = br.readLine();
    
    if ((Integer.parseInt(number) & 1) == 1){
    
        System.out.println("奇数");
    
    }else{
    
        System.out.println("偶数");
    
    }

&的妙用——清除最右边的 1：

//& 清除最右边的 1
    
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
    // 输入： number 空格 i
    
    String Str = br.readLine();
    
    int number = Integer.parseInt(Str);
    
    int originalNumber = number;
    
    number &= number - 1;
    
    System.out.println("清除最右边的1后，"+originalNumber+"的值为："+number);

&的妙用——判断第i位是 1or 0：

//&判断第i位为 1 or 0
    
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
    // 输入： number 空格 i
    
    String Str = br.readLine();
    
    String[] array = Str.split(" ");
    
    int number = Integer.parseInt(array[0]);
    
    int i = Integer.parseInt(array[1]) - 1;
    
    
    
    if ((number & (1 << i)) != 0) {
    
        System.out.println(number + "的第" + (i + 1) + "位为1");
    
    } else {
    
        System.out.println(number + "的第" + (i + 1) + "位为0");
    
    }

**3 2**

**3****的第2****位为1**

| 的妙用——将第 i 位设置为1：

// | 将第 i 位设置为1
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    // 输入： number 空格 i
    String Str = br.readLine();
    String[] array = Str.split(" ");
    int number = Integer.parseInt(array[0]);
    int i = Integer.parseInt(array[1]) - 1;
    
    System.out.print("将"+number+"的第"+(i +1)+"位设置为1后,得到的值为：");
    System.out.println(number | (1 << i));

**1 2**

**将1****的第2****位设置为1****后,****得到的值为：3**

~和& 的妙用——将第 i 位设置为0：

// ~和& 将第 i 位设置为0
    
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    
    // 输入： number 空格 i
    
    String Str = br.readLine();
    
    String[] array = Str.split(" ");
    
    int number = Integer.parseInt(array[0]);
    
    int i = Integer.parseInt(array[1]) - 1;
    
    
    
    System.out.print("将"+number+"的第"+(i +1)+"位设置为0后,得到的值为：");
    
    System.out.println(number & ~(1 << i));

**3 2**

**将3的第2位设置为0后,得到的值为：1**