C#/.Net

位运算的应用

位运算符

wikipedia中对于位运算的定义:

位操作是程序设计中对位模式按位或二进制数的一元和二元操作。在许多古老的微处理器上,位运算比加减运算略快,通常位运算比乘除法运算要快很多。在现代架构中,情况并非如此:位运算的运算速度通常与加法运算相同(仍然快于乘法运算)。

在C#中位运算符有如下几种:

位运算符 表意 示例 应用
~ 位逻辑非运算 ~a
& 位逻辑与运算 a&b 数的奇偶性
| 位逻辑或运算 a|b
^ 位逻辑异或运算 a^b 只出现一次的数字值交换
<< 位左移运算 a<<1 RGB与16进制颜色值的互相转换
>> 位右移运算 a>>1 RGB与16进制颜色值的互相转换

在日常开发中极少会用到位运算,很多人从来都没使用过,因为一般的业务开发都使用加减乘除运算,而位运算的应用场景更多的是一些算法方面的应用。

注:文中代码可以使用try.net运行。

位逻辑非运算

位逻辑非运算是单目的,只有一个运算对象。位逻辑非运算按位对运算对象的值进行非运算,即:如果某一位等于0,就将其转变为1;如果某一位等于1,就将其转变为0。
比如,对二进制的10010001进行位逻辑非运算,结果等于01101110,用十进制表示就是:
~145等于110;对二进制的01010101进行位逻辑非运算,结果等于10101010。用十进制表示就是~85等于176。

位逻辑与运算

位逻辑与运算将两个运算对象按位进行与运算。与运算的规则:1与1等于1,1与0等于0,0与0等于0。
比如:10010001(二进制)&11110000等于10010000(二进制)。

位逻辑或运算

位逻辑或运算将两个运算对象按位进行或运算。或运算的规则是:1或1等1,1或0等于1,
0或0等于0。比如10010001(二进制)| 11110000(二进制)等于11110001(二进制)。

位逻辑异或运算

位逻辑异或运算将两个运算对象按位进行异或运算。异或运算的规则是:1异或1等于0,
1异或0等于1,0异或0等于0。即:相同得0,相异得1。
比如:10010001(二进制)^11110000(二进制)等于01100001(二进制)。

位左移运算

位左移运算将整个数按位左移若干位,左移后空出的部分0。比如:8位的byte型变量
byte a=0x65(即二进制的01100101),将其左移3位:a<<3的结果是0x27(即二进制的00101000)。
在不限制位数,不溢出的情况下:a<<b等同于a*2^b。

位右移运算

位右移运算将整个数按位右移若干位,右移后空出的部分填0。比如:8位的byte型变量
Byte a=0x65(既(二进制的01100101))将其右移3位:a>>3的结果是0x0c(二进制00001100)。
在不限制位数,不溢出的情况下:a>>b等同于a/2^b。

位运算符的应用

数的奇偶性

检测一个数的奇偶性。

只出现一次的数字

只出现一次的数字
给定一个非空整数数组,除了某个元素只出现一次以外,其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。

题目意思是:如输入[1,2,3,3,1];则输出2。
一般第一反应会是循环遍历,记录元素出现的次数;这样需要使用其他的kv集合(额外的内存空间);
然而此题可以使用异或运算一次循环得到结果。
如下代码所示:

值交换

值交换:
a=1,b=2;交换a与b的值。

值交换很常见,方法也很多(临时变量、加减运算等),使用异或运算可以不使用临时变量交换数值:

RGB与16进制颜色值的互相转换

RGB与16进制颜色值的互相转换:
例如RGB(255,255,255)转换为#FFFFFF,#000000转为RGB(0,0,0)。

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部分内容引用自:http://www.cnblogs.com/zgqys1980/archive/2010/05/31/1748404.html
【本文章出自NM1024.com,转载请注明作者出处。】

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