算法:計算一個數(shù)的下個為2的冪的數(shù)

介紹

輸入一個值码党,計算出一個比它大的為2的冪的數(shù)德崭。

思路

所有為2的冪的數(shù),它的二進制數(shù)表示永遠只有一位為1揖盘,其它都是為0

  • 2o:00000001
  • 21:00000010
  • 22:00000100
  • 23:00001000
  • ...

代碼

int nextPowerOf2(int n) {
    n -= 1;
    n |= n >>> 16;
    n |= n >>> 8;
    n |= n >>> 4;
    n |= n >>> 2;
    n |= n >>> 1;
    return n + 1;
}

目的是把n - 1從最高位為1的位開始到最低位的所有位全都變成1眉厨,最后加1進位,以達到目的兽狭。

注:如果n本身已經是2的冪憾股,只運行移位就會得到n * 2,所以先減1箕慧。如果n是0服球,減1就是-1,對應的無符號數(shù)為位數(shù)全為1的數(shù)销钝,加1結果是0有咨。

附 - 判斷一個數(shù)是否為2的冪

算法1

所有為2的冪的數(shù)琐簇,它的二進制數(shù)表示永遠只有一位為1蒸健,其它都是為0,將這個數(shù)減去1后婉商,僅有的那個1會變?yōu)?code>0似忧,而原來的那n個0會變?yōu)?code>1。如原來的數(shù)'n'00100000丈秩,'n-1'00011111盯捌。因此,將原來的數(shù)與減去1后的數(shù)字進行與運算后為零蘑秽。

public static boolean isPowerOf2(int n) {
    return (n & n - 1) == 0;
}

算法2

所有為2的冪的數(shù)饺著,它的二進制數(shù)表示永遠只有一位為1,其它都是為0肠牲,這個數(shù)的補碼是1位位置前面的位全部變?yōu)?code>1幼衰,1位位置后面的位全部變?yōu)?code>0。如原來的數(shù)'n'00100000缀雳,'-n'11100000渡嚣。因此,將原來的數(shù)與原來的數(shù)的補碼進行與運算后為原來的數(shù)不變。

public static boolean isPowerOf2(int n) {
    return (n & -n) == n;
}
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