位运算符直接操作二进制位,提升效率。①&用于判断奇偶:n&1==1为奇数;②^可交换数值:a=a^b;b=a^b;a=a^b;③n&(n-1)统计1的个数;④^遍历数组找出唯一单次元素;⑤>>保持符号,>>>高位补0;⑥仅适用于整数类型,移位勿超32或64位限制。

位运算符在Java中直接对整数类型的二进制位进行操作,效率高且常用于优化算法或处理底层逻辑。掌握这些运算符能帮助你解决一些特定问题,比如判断奇偶、交换数值、统计1的个数等。
常用位运算符及其作用
Java中常用的位运算符包括:- &(按位与):两个位都为1时结果才为1
- |(按位或):两个位有一个为1结果就为1
- ^(按位异或):两个位不同结果为1,相同为0
- ~(按位取反):每一位0变1、1变0
- 左移n位相当于乘以2的n次方
- >>(右移):右移n位相当于除以2的n次方(带符号扩展)
- >>>(无符号右移):右移补0,不考虑符号位
常见应用场景与技巧
利用位运算可以简洁高效地实现某些逻辑判断和计算。
判断一个数是否为奇数
使用
&运算判断最低位是否为1:
立即学习“Java免费学习笔记(深入)”;
if ((n & 1) == 1) {
System.out.println("是奇数");
}因为偶数的二进制末位是0,奇数是1,所以
n & 1可以直接判断奇偶性。
交换两个数而不使用临时变量
利用
^的自反性:
a = a ^ b; b = a ^ b; // 相当于 a ^ b ^ b = a a = a ^ b; // 相当于 a ^ b ^ a = b
这样就完成了a和b的交换,但实际开发中建议还是用临时变量,提高可读性。
无论做任何事情,都要有一定的方式方法与处理步骤。计算机程序设计比日常生活中的事务处理更具有严谨性、规范性、可行性。为了使计算机有效地解决某些问题,须将处理步骤编排好,用计算机语言组成“序列”,让计算机自动识别并执行这个用计算机语言组成的“序列”,完成预定的任务。将处理问题的步骤编排好,用计算机语言组成序列,也就是常说的编写程序。在Pascal语言中,执行每条语句都是由计算机完成相应的操作。编写Pascal程序,是利用Pasca
统计一个数的二进制中1的个数
使用
n & (n - 1)可以清除最右边的1:
int count = 0;
while (n != 0) {
n = n & (n - 1);
count++;
}每执行一次
n & (n-1),n的二进制表示中就少一个1,直到为0为止。
找出只出现一次的数字(其他都出现两次)
利用
^的性质:a ^ a = 0,a ^ 0 = a。
int result = 0;
for (int num : nums) {
result ^= num;
}所有成对出现的数异或后为0,最后剩下的就是唯一出现的数。
注意事项与限制
位运算虽然高效,但也有一些需要注意的地方。
- 只能用于整数类型(byte、short、int、long)
- 右移
>>
会保留符号位,负数右移仍为负;>>>
则无符号右移,高位补0 - 移位操作不要超过数据类型的位数,如int是32位,避免
<< 35
这类操作 - 优先级较低,注意加括号,例如
(n & 1) == 1
,否则可能出错
基本上就这些。位运算适合在性能敏感或空间受限的场景中使用,理解其原理后能写出更高效的代码。









