32ビット整数のRotateLeft演算

Question

私はコンピュータ組織クラスのために異なるプロジェクトで作業していました。私たちはBitWise演算を行っています。私たちの現在の仕事は自​​作の 'rotateLeft'メソッドをJava用に作成することです。

javaはすでにInteger.rotateLeftを使用していますが、現在のタスクではこのプログラムで作業するように書いています。

注：int型の変数は、これらのビット列を等しく

×1 = 3 = 00000000000000000000000000000011
×2 = -11 = 1111111111111111111111111111110101

私の現在のプログラムは次のとおりです。

public class Demo 
{ 
    public static void main(String[]args) 
    { 
     int x1=3, x2=-11; 
     System.out.print("x1:   "); 
     BitWise.printbit(x1); 
     System.out.print("rotateLeft(x1,2): "); 
     BitWise.printbit(rotateLeft(x1,2)); 
     System.out.print("x2:   "); 
     BitWise.printbit(x2); 
     System.out.print("rotateLeft(x2,2): "); 
      BitWise.printbit(rotateLeft(x2,2)); 
     } 
     public static int rotateLeft(int i, int distance) 
     { 
      int mask= i>>distance; 
      return mask; 

      } 
     } 

この操作は、のために働きますしかし、x1ビットパターンはビットをシフトするだけで、実際にはそれらを回転させません。

提案がありますか？

Answer 1

これは私の作品：

public static void main(String[] args) { 
    int x1 = 3; 
    int x2 = -11; 

    int x1IntegerRotated = Integer.rotateLeft(x1, 2); 
    int x1SelfRotated = rotateLeft(x1, 2); 
    System.out.printf("x1 = %d(%s)%n",    x1,    printIntBitwise(x1)); 
    System.out.printf("x1IntegerRotated = %d(%s)%n", x1IntegerRotated, printIntBitwise(x1IntegerRotated)); 
    System.out.printf("x1SelfRotated = %d(%s)%n", x1SelfRotated, printIntBitwise(x1SelfRotated)); 

    System.out.println(); 

    int x2IntegerRotated = Integer.rotateLeft(x2, 2); 
    int x2SelfRotated = rotateLeft(x2, 2); 
    System.out.printf("x2 = %d(%s)%n",    x2,    printIntBitwise(x2)); 
    System.out.printf("x2IntegerRotated = %d(%s)%n", x2IntegerRotated, printIntBitwise(x2IntegerRotated)); 
    System.out.printf("x2SelfRotated = %d(%s)%n", x2SelfRotated, printIntBitwise(x2SelfRotated)); 
} 

private static int rotateLeft(int value, int distance) { 
    int mask = (1 << distance) - 1; 
    int leftPart = (value << distance) & (~mask); 
    int rightPart = (value >> (32 - distance)) & (mask); 

    int result = leftPart | rightPart; 

    return result; 
} 

private static String printIntBitwise(int a) { 
    StringBuilder sb = new StringBuilder(); 

    for(int i = 1; i <= 32; i++) { 
    sb.append(Math.abs((a & (1 << (32 - i))) >> (32 - i))); 
    } 

    return sb.toString(); 
} 

Answer 2

[OK]を、私はこれを行う方法を考え出した：

//This is a helper function; it returns an int where the leftmost num bits are 1 and the rest are 0 
static int get1s(int num) { 
    int buf = 0; 
    for (int i = 31; i>31-num;i--) { 
     buf += 1 << i; 
    } 
    return buf; 
} 

static int rotateLeft(int i, int distance) { 
    int end = i & get1s(distance); 
    int mov = end >>> 32 - distance; 
    int shift = i << distance; 
    return shift + mov; 
} 

基本的に、これが動作する方法を、行ごとに、次のとおりです。

に等しい endを設定し

• 最も左のdistanceビットだけをシフトします。

• をendと等しく設定すると、最も右にdistanceビットになります。

• shiftをシフト値に設定します。

• 戻り値shiftとmovこれにより、一番左のビットが一番右側に配置されます。そう、

  static int rotateLeftWithPrint(int i, int distance) { 
      int end = i & get1s(distance); 
      System.out.println(Integer.toBinaryString(end)); 
      int mov = end >>> 32 - distance; 
      System.out.println(Integer.toBinaryString(mov)); 
      int shift = i << distance; 
      System.out.println(Integer.toBinaryString(shift)); 
  
      System.out.println(Integer.toBinaryString(shift+mov)); 
      return shift + mov; 
  } 
  

  （NOTE）Integer.toBinaryStringがないショー先行ゼロを行います。

あなたは、これは、より詳細にどのように動作するかを確認したい場合は、各ステップの後に結果を印刷することができますそのため、常に同じ長さのStringが印刷されるとは限りません。

EDIT - これは便利かもしれないが、数字の前に0bを置くことでバイナリリテラルを追加することができます。 3は0b00000000000000000000000000000011に相当します。