位運(yùn)算因?yàn)槭荂PU直接支持的操作指令，也是基于二進(jìn)制的操作，所以具有相當(dāng)高的效率，在一些場(chǎng)合，合理應(yīng)用位運(yùn)算將具有很高的性能。通常在一些加密算法，圖型算法中都會(huì)使用到位運(yùn)算。

移位運(yùn)算符

運(yùn)算符含義例子

<<	左移運(yùn)算符，將運(yùn)算符左邊的對(duì)象向左移動(dòng)運(yùn)算符右邊指定的位數(shù)（在低位補(bǔ)0）	x<<3
>>	“有符號(hào)”右移運(yùn)算 符，將運(yùn)算符左邊的對(duì)象向右移動(dòng)運(yùn)算符右邊指定的位數(shù)。使用符號(hào)擴(kuò)展機(jī)制，也就是說(shuō)，如果值為正，則在高位補(bǔ)0，如果值為負(fù)，則在高位補(bǔ)1.	x>>3
>>>	“無(wú)符號(hào)”右移運(yùn)算 符，將運(yùn)算符左邊的對(duì)象向右移動(dòng)運(yùn)算符右邊指定的位數(shù)。采用0擴(kuò)展機(jī)制，也就是說(shuō)，無(wú)論值的正負(fù)，都在高位補(bǔ)0.	x>>>3

對(duì)于java移位運(yùn)算的總結(jié)

對(duì)于左移運(yùn)算，每左移一個(gè)位，高階位都被移出（并且丟棄），并用0填充右邊。這意味著當(dāng)左移的運(yùn)算數(shù)是int 類型時(shí)，每移動(dòng)1位，它的第31位就要被移出并且丟棄；當(dāng)左移的運(yùn)算數(shù)是long 類型時(shí)，每移動(dòng)1位它的第63位就要被移出并且丟棄。

左移都可以使原來(lái)的操作數(shù)翻倍，程序員們經(jīng)常使用這個(gè)辦法來(lái)進(jìn)行快速的2 的乘法。但是你要小心，如果你將1移進(jìn)高階位（31或63位），那么該值將變?yōu)樨?fù)值。

在對(duì)byte 和short類型的值進(jìn)行移位運(yùn)算時(shí) , Java將自動(dòng)把這些類型擴(kuò)大為 int 型，而且，移位后的值也是int 型;如果左移不超過(guò)31位，原來(lái)對(duì)應(yīng)各位的值不會(huì)丟棄。但是，如果你對(duì)一個(gè)負(fù)的byte 或者short類型的值進(jìn)行移位運(yùn)算，它被擴(kuò)大為int 型后，它的符號(hào)也被擴(kuò)展，結(jié)果的高位就會(huì)被1填充。因此，為了得到正確的結(jié)果，你就要舍棄得到結(jié)果的高位。這樣做的最簡(jiǎn)單辦法是將移位運(yùn)算的結(jié)果再轉(zhuǎn)換成byte 型 。

每右移一次，就相當(dāng)于將該值除以2并且舍棄了余數(shù)。你可以利用這個(gè)特點(diǎn)將一個(gè)整數(shù)進(jìn)行快速的2的除法。當(dāng)然，你一定要確保你不會(huì)將該數(shù)原有的任何一位移出。

無(wú)符號(hào)右移（>>>）與右移的區(qū)別：

• 每一次右移，>>運(yùn)算符總是自動(dòng)地用它的先前最高位的內(nèi)容補(bǔ)它的最高位。這樣做保留了原值的符號(hào)

• 無(wú)符號(hào)移動(dòng)總是在高位（最左邊）補(bǔ)0。

與C、C++不同,Java中沒(méi)有無(wú)符號(hào)型整數(shù),而且明確規(guī)定了整型和浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)所占的內(nèi)存字節(jié)數(shù),這樣就保證了安全性、魯棒性和平臺(tái)無(wú)關(guān)性。

roundUpToPowerOfTwo(int i)

獲取大于等于 某個(gè)整數(shù) 并且是 2 的冪數(shù)的整數(shù)

public static int roundUpToPowerOfTwo(int i) {i--; // If input is a power of two, shift its high-order bit right.// "Smear" the high-order bit all the way to the right.i |= i >>> 1;i |= i >>> 2;i |= i >>> 4;i |= i >>> 8;i |= i >>> 16;return i + 1; }

可以看到這個(gè)算法進(jìn)行了 5 次移位操作，乍一看，一臉懵逼，這是在干嘛？

細(xì)細(xì)一想啊，我現(xiàn)在要獲取一個(gè)是 2 的冪數(shù)的整數(shù)，那其二進(jìn)制的表現(xiàn)形式就是其最高位為1 ，低位全部為 0；或者其低位全部為 1，只需再對(duì)其加 1，即可變成 2 的倍數(shù)。

舉個(gè)例子：

1000 0000
0100 0000 // 無(wú)符號(hào)右移一位
1100 0000 // 上面兩個(gè)執(zhí)行或操作的結(jié)果

1100 0000
0011 0000 // 無(wú)符號(hào)右移二位
1111 0000 // 上面兩個(gè)執(zhí)行或操作的結(jié)果

1111 0000
0000 1111 // 無(wú)符號(hào)右移三位
1111 1111 // 上面兩個(gè)執(zhí)行或操作的結(jié)果

其實(shí)我們只需將我們的關(guān)注點(diǎn)放置其元素為1的最高位上，執(zhí)行右移操作，緊接著是或操作，最后的結(jié)果就是將高位的1，向后涂抹 （smear），全部變?yōu)?。

移位5次的原因在于 Java 中的整數(shù)是32位的，正好是2的 5次方。

算法剛開始的減一操作，則是為了防止剛開始傳入的數(shù)字便是 2 的冪數(shù)。用來(lái)保證最終的結(jié)果是大于等于傳入的參數(shù)的值。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java数据结构和算法：位运算的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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