Round Up To Power Of Two

Round Up To Power Of Two

這個標題應該說明了我們要做什麼了，中文的意思是找出一個2^n的數，使其不小於給出的數字。舉個例子吧: 如果給一個數字63，那麼我需要獲取不小於63的數字，但是這個數字需要是2的n次方了，所以

• 63對應的是64(2^6)
• 64對應的依舊是64(2^6)
• 100對應的是128(2^7)

  問題來了:

  怎麼快速的計算出這個結果呢？

  可能首先浮現在我們眼前的可能是計算log或者一些其他的一些非位操作的算法，這些算法就不再次說明，來看一下JDK以及android的源碼包中是怎麼來計算的。

  HashMap是一種常用的數據結果，底層是數組與鏈表的結合，為了能夠使key盡量分布均勻，減少碰撞，HashMap的容量都是2^n，容量是2^n的另一個好處是在計算hashcode % size的時候可以使用與操作代替(實現遠離可以google上查看)，當我們需要構造一個指定容量(記為sizeA)的HashMap時，HashMap幫我們計算出了不小於sizeA的SizeB，sizeB滿足2^n。
  具體實現在android的java.util.Collections中:

   /**
       * Returns the smallest power of two >= its argument, with several caveats:
       * If the argument is negative but not Integer.MIN_VALUE, the method returns
       * zero. If the argument is > 2^30 or equal to Integer.MIN_VALUE, the method
       * returns Integer.MIN_VALUE. If the argument is zero, the method returns
       * zero.
       *
       * @hide
       */
      public static int roundUpToPowerOfTwo(int i) {
          i--; // If input is a power of two, shift its high-order bit right.
  
          // Smear the high-order bit all the way to the right.
          i |= i >>> 1;
          i |= i >>> 2;
          i |= i >>> 4;
          i |= i >>> 8;
          i |= i >>> 16;
  
          return i + 1;
      }
  

  而在JDK源碼中的實現:

      private static int roundUpToPowerOf2(int number) {
          // assert number >= 0 : number must be non-negative;
          return number >= MAXIMUM_CAPACITY
                  ? MAXIMUM_CAPACITY
                  : (number > 1) ? Integer.highestOneBit((number - 1) << 1) : 1;
      }
  
      public static int highestOneBit(int i) {
          // HD, Figure 3-1
          i |= (i >> 1);
          i |= (i >> 2);
          i |= (i >> 4);
          i |= (i >> 8);
          i |= (i >> 16);
          return i - (i >>> 1);
      }
  

  明白原理了麼？可以去小胖軒查看原理講解