返回交换X的两个低位字节的结果

时间:2013-08-10 01:26:57

标签: java bit-manipulation bit-shift

问题和解决方案:

/** Return the result of swapping the two lower-order bytes of X.
* For example, if X is 0x12345678, then swap(X) is 0x12347856. */
static int swapLower(int X) {
    /* Solution */
    int lower = X & 0x0000ffff;
    int upper = X & 0xffff0000;

    return upper | (0xffff & ((lower << 8) | (lower >> 8)));
}

我对如何理解解决方案感到困惑。我尝试了解逻辑,但我不理解。

另外,我不知道如何首先提出解决方案!

编辑:

属性:

x & 1 = x
x & 0 = 0
x | 1 = 1
x | 0 = x
  1. int lower = X&amp; 0x0000ffff = X&amp; 0b00000000000000001111111111111111 = 0b0000000000000000x 15 ... x 0

  2. int upper = X&amp; 0xffff0000 = X&amp; 0b11111111111111110000000000000000 = 0bx 31 ... x 16 0000000000000000

  3. 更低&lt;&lt; 8 = 0b0000000000000000x 15 ... x 0 &lt;&lt; 8 = 0b00000000x 15 ... x 0 00000000

  4. 更低&gt;&gt; 8 = 0b0000000000000000x 15 ... x 0 &gt;&gt; 8 = 0bssssssss00000000x 15 ... x 8

    • (假设X是带符号的数字,则s是符号位;如果X为正,则为0;如果X为负则为0
  5. (低于&lt;&lt; 8)| (低于&gt;&gt; 8) = 0b00000000x 15 ... x 0 00000000 | 0bssssssss00000000x 15 ... x 8 = 0bssssssssx 15 ... x 0 x 15 ... x 8

  6. 0xffff&amp; ((下&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&lt;&quot;&gt; 0bssssssssx 15 ... x 0 x 15 ... x 8 = 0b00000000000000000x 7 ... x 0 x 15 ... x 8

  7. 鞋帮| (0xffff&amp;((低于&lt;&lt; 8)|(低&gt;&gt;&gt; 8))) = 0bx 31 ... x 16 0000000000000000 | 0b00000000000000000x 7 ... x 0 x 15 ... x 8 = x 31 ... x 16 x 7 ... x 0 x 15 ... x 8

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

是的,这比必要的更难理解。

我认为这更容易理解:

int lowest2     = (X & 0x000000FF) << 8; // lowest byte moved 8 bits left
int nextLowest2 = (X & 0x0000FF00) >> 8; // next lowest byte move 8 bits right
int upper4      = (X & 0xFFFF0000);
return upper4 | lowest2 | nextLowest2;

然后当X = 0x12345678时:

upper4 | lowest2 | nextLowest2 = 0x12340000 | 0x00007800 | 0x00000056;

但是当然,如​​果你分析你给出的解决方案,你会得到同样的东西:

如果上限和下限定义为:

int lower = X & 0x0000FFFF
int upper = X & 0xffff0000;

然后:

X                                                = 0x12345678
lower                                            = 0x00005678
(lower << 8)                                     = 0x00567800
(lower >> 8)                                     = 0x00000056
((lower << 8) | (lower >> 8))                    = 0x00567856
(0xFFFF & ((lower << 8) | (lower >> 8)))         = 0x00007856
upper                                            = 0x12340000
upper | (0xffff & ((lower << 8) | (lower >> 8))) = 0x12345678

答案 1 :(得分:0)

给定的解决方案是正确的,但过于复杂,因此比必要时更难理解。以下解决方案更容易理解:

return X & 0xffff0000 | ((X & 0xff00) >> 8) | ((X & 0xff) << 8);

它只是从数字中拉出三个部分并重新排列它们。要理解它,请考虑每个| - 分离的组件,考虑它选择的数字部分以及该部分在结果中的位置。