位运算实现 加减乘除以及取模
Java用位运算实现加减乘除
1、加法:a+b
public int add(int a,int b) {
int res=a;
int xor=a^b;//得到原位和
int forward=(a&b)<<1;//得到进位和
if(forward!=0){//若进位和不为0,则递归求原位和+进位和
res=add(xor, forward);
}else{
res=xor;//若进位和为0,则此时原位和为所求和
}
return res;
}
另一种不用递归的写法:
public int add(int a, int b) {
//a&b是进位,需要<<1 左移1位,右边补0,有符号
//a^b是无进位的和
//对于负数也适用
//直到b为0,也就是没有进位
while(b!=0){
int goBit=(a&b) <<1;//goBit是进位
a=a^b;//a^b是无进位和
b=goBit;
}
return a;
}
2、减法:a-b
减法其实就是a-b=a+(-b),把减数换成它的相反数再做加法运算。 由-b=+(-b),~(b-1)=-b,可得a-b=a+(-b)= a + ~(b-1),也可以写成a + ~(b)+1,正数取反再加1就是负数。
public int minus(int a,int b) {
//也可以是B=~b+1
int B=~(b-1);
return add(a, B);
}
3、乘法:a*b
乘法可以理解为计算b个a相加
4、除法:a/b
除法就是计算a中有多少个b,就相当于从a中减去b,计算减到a<b时是减了多少个。
public int sub(int a,int b){
int times=0;
//a小于b时代表无法再减b
while(a>=b){
//a减掉一个b
a = minus(a,b);
//计数器加1
times +=1;
}
return times;
}