位运算总共分 5 种,与、或、异或、左移、右移
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异或:相同为0,相异为1
异或操作满足交换律,结合率。这2个性质,在 136 中表现明显。136题可以延展至 一个数组有奇数个x,其余数字均出现偶数次。找出这个出现奇数次的x.要求只用O(1)的space和O(n)的时间复杂度。
记住两个公式:
x^0=x
x^x = 0
题目:leetcode 136 single number
题目扩展: 一个数组arr中,有2个数字a b 出现了奇数次,其余数字均出现了偶数次,要求找到这两个数字,时间O(n) ,空间O(1)
解体思路:
e = 0
e 与 arr 中每一个数字进行异或操作,最后得到的结果一定是 e = a^b
在e 的32位当中,任意选择 是 1 的第k位。 第k 位是1 ,说明这两个数字在第k位的值是不相同的。
再设置一个变量e' = 0
e'再与第k位是1的所有元素进行异或,最终得到的结果一定是 e'=a
b = e' ^ e ( 此公式可以由上边红色公式两边各 乘a即可)
判读第K位是否是1,左移k位,再& 1,我这个代码太骚了,牛逼
package Leet_Code; /** * @program: Leetcode * @create: 2019-01-25 13:06 **/ public class jioujiou { public static void findTwoJi(int[] arr){ int length = arr.length; if ( arr == null || length==0) { return; } int e = 0; for (int i = 0;i<length;i++){ e ^= arr[i]; } int k = 0; // 第k位是1,从0开始找。 while (true){ if( ((e>>k)&1)==1 ){ break; } k++; } int e1 = 0; for (int i=0;i<length;i++){ if(((arr[i]>>k)&1)==1){ e1 ^= arr[i]; } } System.out.println(k); System.out.println("a is : "+e1); System.out.println("b is : "+(e1^e)); } public static void main(String[] args) { int[] arr = {1,1,2,2,2,2,3,9,9,4,5,4}; int[] arr1 = {1,1,0,0,2,2,3,9,9,4,7,4}; findTwoJi(arr); findTwoJi(arr1); } }
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异或操作进行加密解密
加密:Text ^ pwd = Cipher
解密:Cipher ^ pwd = Text
参考:http://www.ruanyifeng.com/blog/2017/05/xor.html
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左移运算符 m << n,将m 左移n位。左移n位的时候,最左边的位将被丢弃,同时在最右边补上n个0.
比如:
00001010 << 2 = 00101000
10001010 << 3 = 01010000
右移运算符 m >> n,将m 右移n位。右移n位时,最右边的位直接丢弃。
但右移时,处理最左边的情形要稍微复杂一点。
如果是无符号数值,最左边补0即可。
如果是有符号数值,
(1)是正数,则左边补n个0
(2) 是负数,则左边补n个1
对2个8位有符号数右移例子:
00001010 >> 2 = 00000010
10001010 >> 3 = 11110001