本文參考《程式設計師面試金典》

1.位操作原理與技巧

第一組：

-x^000..000 = x ;
- x^111..111 = ~x;
- x^x = 0;

第二組：

• x&000..000 = 0;
• x&111..111 = x;
• x&x = x;

第三組：

• x|000..000 = x;
• x|111..111 = 111..111;
• x|x = x;

理解上述三組原理的含義，我們需要記住所有操作都是按位進行的，某一位的運算結果不會影響其餘位 。也就是說，只要上述語句對某一位成立，則同樣適用於一串位。

2.常見的位操作

①：獲取某一位

假設獲取第r位（從右邊開始計數），我們將1開始左移r位，得到形如00010000..類似的串，然後執行位與

程式碼如下：

public boolean getBit（int num,int location）
{
    return ((num&(1<<location)!=0));
}

②：置位

先將1左移location位，接著用這個值和num進行“位或”操作，這樣只會改變i位的資料。

程式碼如下：

public int setBit(int num,int location)
{
    return num|(1<<location);
}

③：清零

與“置位”操作相反：

public int clearBit(int num,int
 
 location)
{
    return num&(~1<<location);
}

//下面是將num的最高位至i位清零的做法如下：
public int clearBitsMSBthroughI(int num,int i)
{
    int mask = (1<<i)-1;
    return num&mask;
}

//將第i位至最後一位清零做法：
public int clearlowertoI(int num,int i )
{
    int mask = ~((1<<i)-1);
    return num&mask;
}
 

3.一道試題

要求如下：

分析：一個串中，增加了一個1，就得減少一個1，而增加1的那個位置如果高於減少的位置，那麼是滿足條件的略大值，否則就是略小值。其次，我們進行起始操作的位置，肯定是為0的位置。

import java.util.*;

public class CloseNumber {
    public int[] getCloseNumber(int x) {
        // write code here
        int[] a = new int[2];

        a[1] = getbig(x);
        a[0] = getsmall(x);

        return a;

    }

    public int getbig(int x)
        {
        int c0 = 0;
        int c11= 0;
        int temp1 = x;
        int temp2 = x;
        //得到拖尾0的個數
        while((temp1&1)==0&&(temp1!=0))
            {
            c0++;
            temp1>>=1;
        }
        //得到拖尾0左邊1的個數
        while(((temp1&1)==1)&&(temp1!=0))
            {
            c11++;
            temp1>>=1;
        }

        int p  =c0+c11;

        temp2|=(1<<p);  //最右邊非拖尾0置為1

        temp2&=~((1<<p)-1);//p右方所有位清零

        temp2|=(1<<(c11-1))-1;

        return temp2;

    }

    public int getsmall(int x)
        {

        int temp1 = x;
        int temp2 = x;

        int c1 = 0;//拖尾1的個數
        int c00 = 0;//拖尾1左邊連續0的個數

        while((temp1&1)==1){

            c1++;
            temp1>>=1;

        }

        while((temp1&1)==0&&(temp1!=0)){
            c00++;
            temp1>>=1;
        }

        int p = c1+c00;

        temp2&=((~0)<<(p+1));

        int mask = (1<<(c1+1))-1;

        temp2|=mask<<(c00-1);

        return temp2;        

    }
}