位運算的性能大家想必是清楚的，效率絕對高。相信愛好源碼的同學，在學習閱讀源碼的過程中會發(fā)現不少源碼使用了位運算。但是為啥在實際編程過程中應用少呢？想必最大的原因，是較為難懂。不過，在面試的過程中，在手寫代碼過程中，寫出一兩個位運算的代碼，還會讓面試官眼前一亮的。

位運算常用的運算符包括&(按位與)， | (按位或)，~(按位非)，^(按位異或)，<< (有符號左移位) ，>>(有符號右移位)。

下面用幾個例子說明其應用，希望對你有所啟發(fā)。

1、判斷奇數還是偶數

通常判斷奇數還是偶數我們想到的辦法就是除以2，看余數是否為0。

Python代碼如下：

def isodd(x):

return True if (x % 2 <> 0) else False

如何使用位運算呢？

我們只需要使用&運算，與1進行&，如果為1，那么該數為奇數；如果為0，那么該數是偶數，Python代碼如下：

def isodd(x):

return True if (x & 1) else False

2、左移一位相當于乘以2，右移一位相當于除以2

在面試的過程中，通常會遇到的一個問題是寫二分查找代碼。

二分查找的代碼如下：

def binary_search(list, item):

‘‘‘

:param list: 有序列表

:param item: 要查找的元素

:return: item在list中的索引，若不在list中返回None

‘‘‘

low = 0

high = len(list) - 1

while low <= high:

midpoint = (low + high) // 2

if list[midpoint] == item:

return midpoint

elif list[midpoint] < item:

low = midpoint + 1

elif list[midpoint] > item:

high = midpoint - 1

return None

其中有一步是需要取最小小標和最大下標的中間值，若使用位運算符，midpoint = (low + high) >> 1，面試官肯定會對你刮目相看。

3、交換兩個數值

數值交換的代碼相信大家都非常熟悉了，因為似乎是從學編程語言的最開始就一直用：

temp = b

b = a

a = temp

但是怎么使用位運算來完成此功能呢？

a ^= b

b ^= a

a ^= b

確實比較難理解，原理是什么呢？

第一行，a = a ^ b，很容易理解；

第二行， b = b ^ a = b ^ a ^ b，由于 b ^ b = 0，所以 b = a ^ 0，即 b = a;

第三行， a = a ^ b ,由于a在第一步重新賦值，所以，a = a ^ b ^ a = b，完成了數值交換。

這里，總結下異或運算的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。

4、尋找數據列表中的獨一無二

有一個數據列表(2N+1個整數)，只有一個數出現了1次，其余N個數都出現了2次。如何找到這個獨一無二的數據？

看到這個題目，相信大家第一次想到的算法肯定是計數，建立列表，循環(huán)整個數據并計數，然后遍歷這個列表找到出現次數為1的數據。

這樣，空間復雜度為O(N)。

如何降低空間復雜度呢？

注意看一下剛剛講過的異或的特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。

那么，出現了2次的N個數異或的結果是0，再與出現次數為1次的數異或的結果即為該數。即：找到這個獨一無二數據的辦法是通過對全部的數據進行異或操作，空間復雜度降低為O(1)。

5、計算一個數值的二進制數中有多少個1

相信有了之前的基礎，大家很容易實現這個算法。單純的通過位運算，與1進行與運算，看是否結果為1，然后右移1位，繼續(xù)判斷。Python代碼實現如下：

def number1Bit(x):

count = 0

while x:

count = count + (x&1)

x = x >> 1

return count

這樣存在一個問題，就是如果有連續(xù)多個0，那么需要做多次移位操作。有沒有簡單的方式跳過連續(xù)多個0的情況？

那就是通過與(x-1)進行&運算。這里可能不太好理解，舉例說明一下

x 1110 0000

x - 1 1101 1111

x&(x-1) 1100 0000

通過這種方式，會把最后的那個1檢測出來。

Python代碼實現如下：

def number1Bit(x):

count = 0

while x:

count = count + 1

x = x & (x-1)

return count

總結：

1、與運算通常應用的場景是獲取某一位的值為1還是0(如判斷奇數偶數，統(tǒng)計數值中1的個數)；

2、左移右移特性：左移一位相當于乘以2，右移一位相當于除以2；

3、異或特性：任意數和自身異或結果為0；0和任意數異或結果還是其本身。

大家有什么想說的，歡迎留言哈！更多關于Python的學習教程也會定期為大家更新！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python isodd奇偶_Python这些位运算的妙用，绝对让你大开眼界的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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