Question

有没有办法正确地左旋（不仅仅是移位）固定大小的BigIntegers？

我尝试编写一种方法，类似于用于旋转整数的经典旋转方法，但它不适用于BigIntegers。它只是将位向左移位r位置，最后填充零。

public static BigInteger rotate(BigInteger n, int r){
        return n.shiftLeft(r).or(n.shiftRight(128-r));
    }

编辑：不使用BigIntegers并使用long或整数数组看起来像另一个选项，但我不确定你是如何组合它们（除了使用BigIntegers）来执行旋转。

Answer 1

实际上并不那么容易。旋转点在哪里？这对于固定大小的数字（如32位或64位整数）很容易，但对BigIntegers则不行。

但是......理论上，BigIntegers的大小是无限的，而且是两个补码（或者至少，它们表现得像它们一样，实际上它们通常是符号量级的）。所以正数（实际上）前面是无限数量的0位和负数，其中无限数量的1位。

因此向左旋转1实际上意味着向左移动1，如果数字为/是负数，则最低位设置为1.

更新

如果BigInteger仅用于表示固定大小整数（BigIntegers本身没有固定大小），则必须将顶部位移到底部。然后你可以做类似的事情：

public static BigInteger rotateLeft(BigInteger value, int shift, int bitSize)
{
    // Note: shift must be positive, if necessary add checks.

    BigInteger topBits = value.shiftRight(bitSize - shift);
    BigInteger mask = BigInteger.ONE.shiftLeft(bitSize).subtract(BigInteger.ONE);
    return value.shiftLeft(shift).or(topBits).and(mask);
}

你称之为：

public static void main(String[] args)
{
    BigInteger rotated = rotateLeft(new 
        BigInteger("1110000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111" + 
                   "1111111011011100101110101001100001110110010101000011001000010010",
            2), 7, 128);
    System.out.println(rotated.toString(2));
}

注意：我测试了这个，它似乎产生了预期的结果：

10010001101000101011001111000100110101011110011011110111111111110110111001011101010011000011101100101010000110010000100101110000

如果bitSize是固定的（例如总是128），你可以预先计算掩码，当然也不必将bitSize传递给函数。

编辑：

要获得面具，而不是向左移动BigInteger.ONE，您也可以这样做：

BigInteger.ZERO.setBit(bitSize).subtract(BigInteger.ONE);

这可能会快一点。

左旋BigInteger？

1 个答案:

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