我知道Java中的(2 * i ==(i ^(i-1)+ 1)会让我发现数字是否为2的幂,但是有人可以解释为什么这样做有效吗?
2 * i ==(i ^(i-1))+ 1
基本上,如果i为2的幂,则1其位模式将为单个。如果从中减去1,则该位的所有低位将1变为1,并且该2的幂将变为0。然后XOR对这些位进行“ 1”运算,从而产生全1的位模式。您将其加1,得到下一个2的幂。
i
1
XOR
记住异或表:
1 ^ 1 = 0 1 ^ 0 = 1 0 ^ 1 = 1 0 ^ 0 = 0
例:
假设i是256,即位模式。
100000000 = 2^8 = 256 100000000 - 1 = 011111111 = 2^7 + 2^6 + ... + 2^0 = 255 100000000 ^ 011111111 = 111111111 = = 2^8 + 2^7 + ... + 2^0 = 511 111111111 + 1 = 1000000000 = 2^9 = 512 = 2*i
这是一个例子,当您没有看到2的幂时
i = 100 = 2^6 + 2^5 + 2^2 0110 0100 0110 0100 - 1 = 99 = 2^6 + 2^5 + 2^1 + 2^0 = 0110 0011 0110 0100 ^ 0110 0011 = 0000 0111 = 2^2 + 2^1 + 2^0 = 7 0000 0111 + 1 = 000 1000 = 2^3 = 8 != (2*i)
简化版
此外,此检查还有一个修改版本,可以确定某个正无符号整数是否为2的幂。
(i & (i-1)) == 0
基本上,相同的理由
如果i为2的幂,则1它的位表示中只有一个位。如果从中减去1,则该1位将变为0,而所有低位将变为1。然后AND将产生一个全0位模式。
AND
0