剑指offer,位运算相关

位运算：

位运算一共有五种运算：& | ^ >> << ;左移位<<时，左侧值被丢弃，右面补零；右移位>>时，右面的n位被丢弃。如果是正数，则左边补0，如果是负数，则左边补符号位，即1；

一. 基本运算：

//1. 获得int型最大值
int getMaxInt(){
return (1<<31)-1;
}
int getMaxInt(){
return ~(1<<31);
}
int getMaxInt(){
return ((unsigned int)-1)>>1;
}
//2.获取int类型最小值
int getMinInt(){
return 1<<31;
}
//3. 获取long最大值
int getMaxLong(){
return ((unsigned long)-1)>>1;
}
//与2的运算：
n<<1;//乘以2
n>>1;//除以2
n<<m;//乘以2的m次方
n>>m;//除以2的m次方

//奇偶性判断：
(n&1) == 1;
//原地交换两个变量的值
a^=b;
b^=a;
a^=b;
//获取一个数的绝对值
(n^(n>>31)) - (n>>31)//负数>>31全变为1，即-1；n^-1,所有的数字，按位取反
//判断两个数的符号是否相同：
(x^y)>=0
//2的n次方
2<<(n-1)
//判断一个数是否为2的幂；
(n>0)&&(n&(n-1))==0
//对2的k次方取余,n为2的次方
m&(n-1);
//求两个整数的平均值

(x+y)>>1
or:((x^y)>>1)+(x&y);

//从低位到高位，取n的第m位
int getBit(int n,int m){
return (n>>(m-1))&1;
}
//从低位到高位，将n的第m位置1
int setBitToOne(int n,int m){
return n|(1<<(m-1));
}
//从低位到高位，将n的第m位置0
int setBitToZero(int n,int m){
return n&~(1<<(m-1));
}
//
-~n//n+1
~-n//n-1
~n+1;  (n^-1)+1; //取相反数；

//计算两个数的最大值：b&0 = 0;0|a = a;a&-1=a;
int max(int a,int b){
return b&((a-b)>>31)|a&(~(a-b)>>31);
}
int min(int a,int b){
return a&((a-b)>>31)|b&(~(a-b)>>31);
}

二. 剑指offer相关面试题

面试题10：判断一个输入数中1的个数。
//负数右移可能导致无限循环，我们改成每位与1进行位运算。
int numberOf1(int n){
int count = 0;
unsigned int flag = 1;
while(flag){
if(n&flag)
cout++;
flag = flag <<1;
}
return count;
}

//利用n&(n-1)减少一个1
int numberOf1(int n){
int count = 0;
while(n){
count++;
n = n&(n-1);
}
return count;
}

//面试题40：数组中只出现一次的数字
//如果一个数组中有两个数字只出现一次，其他的都出现两次，求这两个数字，要求
//时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)
//Tip:n^n = 0;
void FindNumsAppearOnce(int data[],int length,int *num1,int* num2){
if(data == NULL||length <2)
return;
int result = 0;
for(int i= 0;i<length;i++)
result ^=data[i];
unsigned int indexOf1 = FindFirstBitIs1(result);

*num1 = *num2 = 0;
for(int j = 0;j<length;j++){
if(IsBit1(data[j],indexOf1))
*num1 ^= data[j];
else
*num2 ^= data[j];
}
}
unsigned int FindFistBitIs1(int rusult){
int count = 0;
while((result&1==0)&&(cout < 8*sizeof(int))){
result = result >>1;
++count;
}
return count;
}

bool isBit1(int num,unsigned int indexBit){
num = num >> indexBit;
return num&1;
}
//

//面试题47：不用+-完成加法运算：
int Add(int num1,int num2){
int sum,carry;
do{
sum = num1^num2;
carry = (num1&num2)<<1;

num1 = sum;
num2 = carry;
}while(num2 != 0)
return num1;
}

三. 编程之美