JDK源码内的位运算是真的多啊，看得头晕，今天就来整理一下java中的位运算。
位运算有以下几种：
- & 逻辑与，按位进行与运算
- | 逻辑或，按位进行或运算
- ~ 逻辑非运算，按位取反
- ^ 逻辑异或运算
- << 位左移运算
- >> 位右移运算
& 逻辑与，按位进行与运算
1&1=1
1&0=0
0&0=0| 逻辑或，按位进行或运算
1|1=1
1|0=1
0|0=0~ 逻辑非运算，按位取反
这里涉及到原码、反码与补码
正数的原码反码补码都一样，负数的反码为其原码符号位后按位取反，补码为其反码+1
在计算机中，使用补码表示一个负数，想要知道该负数的十进制数是多少，必须将补码转化为原码，才能直接转十进制。
例如：
11101，第一位为符号位，则该二进制数为负数，其为一个负数的补码，先由补码转反码
即反码=补码-1，反码=11100
原码=反码除符号位，其他按位取反，原码=10011，则该负数为-3
那么~3=~00011，第一位为符号位
~00011按位取反为11100，其为一个负数的补码，则反码为11011，原码为10100，即为-4
当然只要记住一个公式就好
~x=-(x+1)
则
~3=-(3+1)=-4
~(-4)=-(-4+1)=3
^ 逻辑异或运算
1^2=3
1的二进制01,2的二进制10,按位进行异或运算，相异为1
01
10
——
11
则结果为3<< 位左移运算，箭头往左边指，即左移
1<<2=4
1的二进制为1，左移2位，则从右边开始添加2个0，变成100，即为4
左移相当于乘法，1<<2=1*2的2次方，即为4
>> 位右移运算，箭头往右边指，即右移
15>>2=3
15的二进制为1111，右移2位，变为0011，即为3
右移相当于除法，15/2的2次方，等于3.75，舍去小数点，即为3
那我们在日常的工作中，也用不到位运算啊，而且位运算不易理解，可读性又差。
不过呢，理解位运算，可以帮助我们去理解jdk中的源码。位运算只是不易被人理解，却易被机器理解，机器执行位运算的效率非常高。
下面来几道有趣的试题。
有8瓶水，其中一瓶有剧毒，其他无毒。老鼠喝下毒药一个小时后即死。现在给你3只老鼠，如何在一个小时后测试出哪瓶水中有毒药？
这道题，如果没学过二进制的人，估计很难下手。
我们将8瓶水依次编号，分别为0，1，2，3，4，5，6，7。
三只老鼠，分别作为一个bit位，一共3个bit位。
那么有：
000=0
001=1
010=2
011=3
100=4
101=5
110=6
111=7
左边三位数其中的1代表老鼠喝掉当前序号的水，0代表没喝。右边的数代表水的序号。
如果第一只老鼠死了，第二只老鼠没死，第三只老鼠死了。第一只老鼠死了必然说明它喝的水中有一瓶是毒药，则三位二进制第一位为1，则4，5，6，7号水其中一瓶有毒；第二只老鼠没死，说明喝的水中必然没有毒药，排除掉6，7，此时仅剩4，5；第三只老鼠死了，则直接取到5，说明序号为5的水中有毒。
当然也可以直接利用101直接得出5。
再来一道：
有一个数组，其中有一个数字不重复，其余数字全部重复一次，找出这个不重复的数字。
这道题利用异或运算，相同的数字异或为0，0再与那个单独的数字异或，就可以得到那个不重复的数字
package com.yang.testBit;
public class TestBitMain {
public static int getUniqueNum(int arr[]) {
int num = -1;
if (arr == null || arr.length == 0) {
return num;
}
num = arr[0];
int len = arr.length;
for (int i = 1; i < len; i++) {
num = num ^ arr[i];
}
return num;
}
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {1, 2, 3, 2, 3};
System.out.println(getUniqueNum(arr));
}
}
输出：
在上面那道题改变一下条件：
如果不重复的数字有两个怎么办？
解决办法是先遍历一遍数组，异或得到一个数num，这个数就是只出现一次的那两个数异或的结果，然后找到num最低为1的位（假设是第i位），再次遍历数组，按第i位为1和为0将数组分为两个数组，此时只出现一次的两个数就被分到了不同的组，然后对每个组按照上面最初的方法找出来就可以了。
再来一道：
交换两个数？
我们利用异或运算，a^b^b=a^(b^b)=a^0=a
例如：
public static void swap() {
int a = 3;
int b = 5;
System.out.println("交换前：a=" + a + " b=" + b);
a = a ^ b;
b = a ^ b;
a = a ^ b;
System.out.println("交换后：a=" + a + " b=" + b);
}输出：
位运算也是挺有趣的嘛
