Java位运算符小结

参考文章：Java 位运算符 &、|、^、~、<<、>>、>>>)

与运算符（&）

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//同为1，取1，否则为0
//例如：4&7
//4：0000 0100
//7：0000 0111

//4：0000 0100

//即 4&7=4

或运算符（|）

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//同为0，取0，否则为1
//例如：5|9
//5：0000 0101
//9：0000 1001

//13：0000 1101

//即 5|9=13

异或运算符（^）

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//相同为0，否则为1   另一种理解：无进位相加
//例如：15^7
//15：0000 1111
//7：0000 0111

//8：0000 1000

//即 15^7=8

取反运算符（~）

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//取反
//例如：~15
//15：0000 1111

//-16：1111 0000

//即 ~15=-16

左移运算符（<<）

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//左移
//例如：12<<3
//12：0000 1100

//96：0110 0000

//即 12<<3=96

右移运算符（>>）

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//右移（有符号位右移,补位与符号位相同）
//例如：12>>2
//12：0000 1100

//3：0000 0011

//即 12>>2=3
/*************************/
//例如：-8>>2
//-8：1111 1000

//-2：1111 1110

//即 -8>>2=-2

无符号右移（>>>）

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//右移（无符号位右移，补位为0）
//例如：12>>2
//12：0000 1100

//3：0000 0011

//即 12>>>2=3

扩展

取某数字的二进制最右边的1

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// N & ( ~N + 1 )
//例如：12&(~12+1)

//12：0000 1100
//~12:1111 0011
//~12+1:1111 0100

//12：0000 1100
//~12+1:1111 0100

//4:0000 0100

交换两个数，无额外空间消耗

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public static void swapNum(int num1,int num2){
    num1 ^= num2;
    num2 ^= num1;
    num1 ^= num2;
    System.out.println(num1);
    System.out.println(num2);
}

一个数组中只有一种数出现了奇数次，其他数出现了偶数次，找出这种数

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//偶数个相同的数 异或 一定为0
public static void printOneNum(int[] arr){
    int eor=0;
    for(int i=0;i<arr.length;i++){
        eor ^= arr[i];
    }
    System.out.println(eor);
}

一个数组中有两种数出现了奇数次，其他数出现了偶数次，找出这种数

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//偶数个相同的数 异或 一定为0
public static void printTwoNum(int[] arr){
    int eor=0;
    for(int i=0;i<arr.length;i++){
        //假设这两个数为a，b  因为a,b为奇数个，那么最后eor=a^b
        eor ^= arr[i];
    }
    
    //这道题中请把a，b都转换成二进制来分析！！！
    //这道题中请把a，b都转换成二进制来分析！！！
    //这道题中请把a，b都转换成二进制来分析！！！
    
    int rightOne=eor & (~eor+1);//取a^b最右边的1
    int onlyOne=0;//用于取出a或b中的一个
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        //由题可知a，b不同且为奇数个，其他数为偶数个
        //由rightOne得到a，b的其中一个不同之处
        
        //因为偶数个相同的数 异或 一定为0
        //所以可以理解为：a，b个数均为1
        //设其他数为c、d、e...
        //此处将a，b分为  a，cc，dd...  和  b，ee，ff...
        if ((arr[i] & rightOne)!=0){
            //所以最后onlyOne为a或者b，再把它与eor异或得出另一个数
            onlyOne ^= arr[i];
        }
    }
    System.out.println(onlyOne);
    System.out.println(onlyOne^eor);
}