实例教你快速掌握Java异或运算
2023-04-02 17:46:46
Java异或运算它是基于二进制的位置运算，用于逻辑运算，使用符号XOR或^表示操作规则与二进制相同、异值取1。简而言之，不进位加法，如1+1=0、0+0=0、1+0=1；
要彻底掌握java中的异或运算必须理解异或运算的基本性质，这与数学中的加减乘除法相似。
交换法：可任意交换运算因素，结果不变。
结合律：（a^b）^c=a^(a^c)
对于任何数x，都有x^x=0,x^0=x,与自己求异或计算为0，与0求异或计算结果为自己
自反性，A^B^B=A^0=A。这种性质可以用来解释哪个数字是相同的数字。
用法实例：
例1:两个变量的值(整数)，不引入第三个变量
//交换a、b的值
a=a^b
b=a^b
a=a^b
例2：判断奇数偶数更简单、更高效的做法
//思路：奇数二进制最低为1，偶数二进制最低为0，
a^1==1偶数：奇数
例三:找出唯一成对的数字
题干：1-1000这1000个数字放在含有1001个元素的数组中，只有一个元素值重复，其他只出现 一次。每个数组元素只能访问一次，设计算法并找到它；无需辅助存储空间 间，能否设计算法实现？
第一个解决问题的想法是把所有的数字加起来减去（1+2+……+1000)。但这可能导致内存溢出。
第二种想法：将所有的值异或计算，然后与结果相结合（1^2^3……^1000）异或运算
结果相当于（1^1^2^2……1000^1000^k）最终的结果是k
例四:找出唯一一个落单的数字(即只出现一次的数字)
结果=a[0]^a[1]^...^a[n-1]
例五:(难度增加)找出数组中的两个数字。
题目:除了两个数字，一个整形数组中的其他数字都出现了两次。请写一个程序，找出这两个数字只出现一次。所需的时间复杂性是O(n)，空间复杂度为O(1)。
package test.nowcoder;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* @Autre beyond
* @Data 2019/10/19
* 与以前相比，这种情况有所跨越，它综合运用了几种知识：
*
* 异或运算
* 在某个位置上，相同的数字必须相同
* 简单的分治分为两类，然后分别求解
* 移位运算
* 还有运算：判断一个人是否为0也可以出问题
*
*/
public class TowNumOdd {
public static void main(String[] args) {
int [] arr={1，2，3，3，4，5，6，6;
///先求总
int n=0;
int temp=0;
for (int i = 0; i
temp^=arr[i];
}
while (true){
if ((temp&(1<
break;
}
}
/*得出N位为整数的第一个非0(即1)位的方法非常巧妙:和1做按位和操作，如果位上为1，结果为1，N得出；
如果位上为0结果为0，将1移动到下一个继续判断*/
// 最后，循环增加了1
n--;
List num1=new ArrayList<>();
List num2=new ArrayList<>();
for (int i = 0; i
if ((arr[i]&(1<
num1.add(arr[i]);
}else {
num2.add(arr[i]);
}
}
int arr1=0，ar2=0;
for (int i = 0; i
ar1^=num1.get(i);
}
for (int i = 0; i
ar2^=num2.get(i);
}
System.out.println(arr1+"+"+arr2);
}
}
例6:在连续的自然数中找到两个丢失的数字
题目是：给你1-1000个连续自然数，然后随机删除两个，然后打乱顺序，只要求一次，找出两个被删除的数字。
思路和例题6.先用(1^2^3)...^1000)可以用例题6计算和删除的异或操作。
例题七：(再次升级)找到落单的三个数字
一个数组中有三个数字a、b、c只出现一次，其他数字出现两次。请找出三个只出现一次的数字。
三个数字只出现在搜索数组中一次
lanqiao.coding.me
例8:不需要判断句子，要求整数的绝对值
思路:正数回归本身，负数取反+1.但这涉及到判断数是正还是负
提示:带符号右移31位，正数为0，负数为-1(1111 1111 … 1111 1111)，任何数字和-1“异或”计算相当于取反……只能说这么多
public static void main(String[] args) {
int number;
Scanner in = new Scanner(System.in);
number = in.nextInt();
/*
* >> 右移，高补符号位
* >>> 无符号右移，高补0
* ^ 相同为0，不同为1
*/
System.out.println(number + "绝对值为：" + ((number^(number>>31))+(number>>31)));
}
Java异或操作作为java语法中最基本的操作很容易掌握。但我们不能轻视它，因为细节注定要成败。看微知道，如果基本的不同或操作可能会出错，那么整个java代码肯定是漏洞百出。
