今天在CSDN上看了一个求两个数的平均值的算法:Avg = (ValueA & ValueB) + (ValueA ^ ValueB) >>1,这种方法避免了应用Avg=(ValueA+ValueB)/2时,ValueA+ValueB造成的溢出。
每个二进数都可以分解为各个位与其权的乘积的和,把两个数的分解为这样的多项式进行相加。考虑两个数的二进制序列中相同的位与不同的位:将相同的位进行相加,结果等于两数按位与的结果的两倍;将不同的位进行相加,其结果等于按位异或的结果。 举例,10的二进制是:1010. 6的二进制是:0110.
1010 = 1*2的3次方 + 0*2的2次方 + 1*2的1次方 + 0*2的0次方
0110 = 0*2的3次方 + 1*2的2次方 + 1*2的1次方 + 0*2的0次方
那么,算1010 + 0110时,就可以让对应的项分别相加(即幂相同的项分别相加),再求总和。
这样的话,如果某次幂,两个系数一个为0,一个为1,那么相加之后一定为1*2的n次方,而这整好可以通过两个数的按位异或得到;如果某次幂,两个系数均为1,相加之后为2*2的n次方,而两个数按位与整好是求哪些位都是1的方法。
所以 1010 + 0110 = ((1010&0110)<<1) + (1010^0110)
最后,就有了求两个数平均值的方法:Avg = (ValueA & ValueB) + (ValueA ^ ValueB) >>1