位运算 : 巧妙使用异或(^)

Posted 2021-05-30 AJiSun

位运算主要针对的是二进制，包括 异或(^)， 与(&)，或(|)，非(~)

1. 下面说下异或的规则和应用场景

规则：两个位相同为0，不同为1

例1： 6 ^ 7

 

2. 异或运算的性质

• 任意一个变量和0异或结果都是其本身 （0^N=N）

• 任意一个变量和其自身异或结果都是0（N^N=0）

• 异或运算满足交换律和结合律

 

3. 巧妙使用的例子

例2: 巧妙利用异或，不用额外变量交换两个变量的值

public static void main(String[] args) {
​
            int a = 10;
            int b = 6;
                // a = a^b
            a = a ^ b;
                // b = a^b^b = a
            b = a ^ b;
                // a = a ^ a^b = b
            a = b ^ a;
            System.out.println("a="+a + ",b=" + b);  
    }

输出：

a=6,b=10

 

例3: 选择排序中交换两个数据的位置(剩下数据中最小的与当前位置互换)

public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {5, 3, 8, 4, 2, 1, 9, 7, 6,500,100,300,200,400};
        for (int i=0;i<nums.length;i++){
            int n = i;
            for (int j=i;j<nums.length;j++){
                if (nums[n]>nums[j]){
                    n = j;
                }
            }
            if (i!=n){
                nums[i] = nums[i] ^ nums[n];
                nums[n] = nums[i] ^ nums[n];
                nums[i] = nums[i] ^ nums[n];
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(nums));
​
    }

输出：

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 100, 200, 300, 400, 500]

 

例4: 一个数组中只有一种数出现奇数次，其他都出现偶数次，怎么找到这个数

public static void main(String[] args) {
        int[] nums = {3,5,5,8,8,3,10};
        int eor=0;
        for(int i=0;i<nums.length;i++){
            eor = eor^nums[i];
        }
        System.out.println("奇数="+eor);
    }

输出：

奇数=10

因为相同数字异或是0，所以其中的所有偶数的数据结果都是0，最后结果就剩下 0^10 = 10