java 位运算符，abs 幂

Question

正在开发一种方法，该方法将接受一个整数 (num) 和一个整数 (n)，该整数将取 n 位数字的绝对值。我相信我的逻辑是正确的，已经在纸上完成了，并且成功了，但代码似乎已经关闭。非常感谢所有帮助!

/**
 * Take the absolute value of an n-bit number.
 * 
 * Examples:
 *     abs(0x00001234, 16); // => 0x00001234
 *     abs(0x00001234, 13); // => 0x00000DCC
 * 
 * Note:  values passed in will only range from 1 to 31 for n.
 * 
 * @param num An n-bit 2's complement number.
 * @param n The bit length of the number.
 * @return The n-bit absolute value of num.
 */
public static int abs(int num, int n)
{
    int shifter = num << (n+1);
    int newInt = num & ~shifter;
    return newInt;

}

Answer 1

我认为没有一个位掩码可以同时适用于正面和负面情况。

首先通过检查第n位是否为1来测试数字是否为负数；如果不是，则返回原值，否则返回补码。

类似这样的东西看起来可行:

public static int abs(int num, int n)
{
    int shifter = -1 << (n - 1);
    if ((num & shifter) == 0) 
        return num;
    shifter = shifter << 1;
    return (~num + 1) & ~shifter;
}

例如，假设您传入 0x1FFF 作为 16 位数字，因此它是正数。
-1 << 15将为 0xFFFF8000(最低 15 位为 0，其余为 1)，0xFFFF8000 和 0x00001FFF 为 0，并且返回原始值。

如果另一方面 0x1FFF 被视为仅 13 位，那么它是负数。 num & shifter将为 1，因为两者都设置了第 13 位。现在通过翻转位并添加位来进行二进制补码。因为您将翻转所有 32 位，所以需要使用位掩码将所有剩余的位清零。原文shifter如果您将其向左再推一位并将其反转，则可以工作。