[转载]关于java中异或运算符讲解，另有实例

看到一篇关于java中异或运算的文章，受益匪浅，特此转载记录一下：http://t.csdn.cn/vD8eY

异或也常用于加密、校验、密钥传输等领域，密码学中常见。

异或是一种基于二进制的位运算，用符号XOR或者^表示，其运算法则是对运算符两侧数的每一个二进制位同值则取0，异值则取1.
简单理解就是不进位加法，如1+1=0，0+0=0，1+0=1.
For example: 3^5 = 6
转成二进制后就是 0011 ^ 0101 二号位和三号位都是异值取1 末尾两个1同值取零，所以3^5 = 0110 = 6

应用举例

1-1000放在含有1001个元素的数组中，只有唯一的一个元素值重复，其它均只出现
一次。每个数组元素只能访问一次，设计一个算法，将它找出来；不用辅助存储空
间，能否设计一个算法实现？
解法一、显然已经有人提出了一个比较精彩的解法，将所有数加起来，减去1+2+…+1000的和。
这个算法已经足够完美了，相信出题者的标准答案也就是这个算法，唯一的问题是，如果数列过大，则可能会导致溢出。
解法二、异或就没有这个问题，并且性能更好。
将所有的数全部异或，得到的结果与1^2^3^…^1000的结果进行异或，得到的结果就是重复数。
但是这个算法虽然很简单，但证明起来并不是一件容易的事情。这与异或运算的几个特性有关系。
首先是异或运算满足交换律、结合律。
所以，1^2^…^n^…^n^…^1000，无论这两个n出现在什么位置，都可以转换成为1^2^…^1000^(n^n)的形式。
其次，对于任何数x，都有x^x=0，x^0=x。
所以1^2^…^n^…^n^…^1000 = 1^2^…^1000^(n^n)= 1^2^…^1000^0 = 1^2^…^1000（即序列中除了n的所有数的异或）。
令，1^2^…^1000（序列中不包含n）的结果为T
则1^2^…^1000（序列中包含n）的结果就是T^n。
T^(T^n)=n。
所以，将所有的数全部异或，得到的结果与1^2^3^…^1000的结果进行异或，得到的结果就是重复数。
当然有人会说，1+2+…+1000的结果有高斯定律可以快速计算，但实际上1^2^…^1000的结果也是有规律的，算法比高斯定律还该简单的多。

google面试题的变形：一个数组存放若干整数，一个数出现奇数次，其余数均出现偶数次，找出这个出现奇数次的数

@Test
public void fun() {
int a[] = { 22, 38,38, 22,22, 4, 4, 11, 11 };
int temp = 0;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
temp ^= a[i];
}
System.out.println(temp);
}

我的实例

在刷leetcode中遇到了下题：

461. 汉明距离

两个整数之间的 汉明距离 指的是这两个数字对应二进制位不同的位置的数目。

给你两个整数 x 和 y，计算并返回它们之间的汉明距离。

输入：x = 1, y = 4
输出：2
解释：
1   (0 0 0 1)
4   (0 1 0 0)
       ↑   ↑
上面的箭头指出了对应二进制位不同的位置。

根据实例可看出，这是求两数异或后结果的二进制中非零位数的个数，用异或知识解题快速高效，因此可写出如下代码

class Solution {
    public int hammingDistance(int x, int y) {
        //先异或，再取有二进制的位数
        //将两个数字异或
        int num = x ^ y;
        //获取异或后数字的二进制不为零位
        int res = 0;
        while(num > 0){
            res++;
            num &= (num - 1);
        }
        return res;
    }
}