位运算符直接操作二进制位,提升效率。①&用于判断奇偶:n&1==1为奇数;②^可交换数值:a=a^b;b=a^b;a=a^b;③n&(n-1)统计1的个数;④^遍历数组找出唯一单次元素;⑤>>保持符号,>>>高位补0;⑥仅适用于整数类型,移位勿超32或64位限制。
位运算符在Java中直接对整数类型的二进制位进行操作,效率高且常用于优化算法或处理底层逻辑。掌握这些运算符能帮助你解决一些特定问题,比如判断奇偶、交换数值、统计1的个数等。
利用位运算可以简洁高效地实现某些逻辑判断和计算。
判断一个数是否为奇数
使用
&运算判断最低位是否为1:
if ((n & 1) == 1) {
System.out.println("是奇数");
}因为偶数的二进制末位是0,奇数是1,所以
n & 1可以直接判断奇偶性。
交换两个数而不使用临时变量
利用
^的自反性:
a = a ^ b; b = a ^ b; // 相当于 a ^ b ^ b = a a = a ^ b; //相当于 a ^ b ^ a = b
这样就完成了a和b的交换,但实际开发中建议还是用临时变量,提高可读性。
统计一个数的二进制中1的个数
使用
n & (n - 1)可以清除最右边的1:
int count = 0;
while (n != 0) {
n = n & (n - 1);
count++;
}每执行一次
n & (n-1),n的二进制表示中就少一个1,直到为0为止。
找出只出现一次的数字(其他都出现两次)
利用
^的性质:a ^ a = 0,a ^ 0 = a。
int result = 0;
for (int num : nums) {
result ^= num;
}所有成对出现的数异或后为0,最后剩下的就是唯一出现的数。
位运算虽然高效,但也有一些需要注意的地方。
>>会保留符号位,负数右移仍为负;
>>>则无符号右移,高位补0
<< 35这类操作
(n & 1) == 1,否则可能出错
基本上就这些。位运算适合在性能敏感或空间受限的场景中使用,理解其原理后能写出更高效的代码。