位操作笔记

位操作(Bit Manipulation)会让人觉得很神奇。实际上,它巧妙地利用了计算机使用二进制表示数据这一特点,将一些位操作产生的效果转化,解决相应的问题。

异或操作

这是一种比较常见的操作,我们需要随时考虑到它。

  • 和0异或得到的值还是它本身。
  • 和自己异或得到0。

1. 利用位操作进行英文字符大小写转换

('a' | ' ') = 'a'
('A' | ' ') = 'a'

('b' & '_') = 'B'

('B' & '_') = 'B'

('d' ^ ' ') = 'D'
('D' ^ ' ') = 'd'

2. 判断两个数是否异号

int x = -1, y = 2;
bool f = ((x ^ y) < 0); // true符号不同

int x = 3, y = 2;
bool f = ((x ^ y) < 0); // false符号相同

这个技巧比较实用,原理是利用补码表示的符号位判断。
如果读者想利用乘法或除法来判断两个数是否异号,可能会造成溢出。

  1. 不用临时变量交换两个数
int a = 1, b = 2;
a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
// 现在 a = 2, b = 1

n&(n-1)

这个操作是算法中常见的,作用是消除数字 n 的二进制表示中的最靠近右边的那个1。
leetcode中题目191,231都利用了这个。


参考

https://labuladong.gitee.io/algo/%E7%AE%97%E6%B3%95%E6%80%9D%E7%BB%B4%E7%B3%BB%E5%88%97/%E5%B8%B8%E7%94%A8%E7%9A%84%E4%BD%8D%E6%93%8D%E4%BD%9C.html

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