码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

用Java语言实现对十六进制字符串异或运算

时间:2015-05-15 13:38:48      阅读:312      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:异或   十六进制   java   字符串   

前言:好久没有写博客,最近一年感觉真是好忙,各种做不完的工作。相信很多上班族都会有这种感觉。最近对NFC进行写卡操作,需要计算一个校验位。一般情况下,校验位多数是由前几个字节进行异或运算所得。


现在我就先说一下我使用的场景:

把一个16字节的数据写到CPU卡(如交通卡)里面,最后一字节是校验码---前十五字节异或。

我开始从网上找了一些别人写的算法发现计算后结果不对,或者就是写的太复杂了,于是自己就写了一个,感觉也比较简单,现在分享给大家,希望一起交流一下。

第一节:什么是异或运算(主要摘自百度百科,熟悉的童靴可以跳过)

定义:

异或,英文为exclusive OR,或缩写成xor
异或(xor)是一个数学运算符。它应用于逻辑运算。异或的数学符号为“⊕”,计算机符号为“xor”。其运算法则为:
a⊕b = (?a ∧ b) ∨ (a ∧?b)
如果a、b两个值不相同,则异或结果为1。如果a、b两个值相同,异或结果为0。
异或也叫半加运算,其运算法则相当于不带进位的二进制加法:二进制下用1表示真,0表示假,则异或的运算法则为:0⊕0=0,1⊕0=1,0⊕1=1,1⊕1=0(同为0,异为1),这些法则与加法是相同的,只是不带进位。
异或略称为XOR、EOR、EX-OR
程序中有三种演算子:XOR、xor、⊕。
使用方法如下
z = x ⊕ y
z = x xor y
运算规则:

1. a ⊕ a = 0
2. a ⊕ b = b ⊕ a
3. a ⊕b ⊕ c = a ⊕ (b ⊕ c) = (a ⊕ b) ⊕ c;
4. d = a ⊕ b ⊕ c 可以推出 a = d ⊕ b ⊕ c.
5. a ⊕ b ⊕ a = b.
6.若x是二进制数0101,y是二进制数1011
则x⊕y=1110
只有在两个比较的位不同时其结果是1,否则结果为0
即“两个输入相同时为0,不同则为1”!
技术分享
逻辑:

逻辑表达式:F=AB’⊕A’B((AB’⊕A’B)’=AB⊙A’B’,⊙为“同或”运算)
异或逻辑的真值表如图1
技术分享
示,其逻辑符号如图2所示。异或逻辑的关系是:当AB不同时,输出P=1;当AB相同时,输出P=0。“⊕”是异或运算符号,异或逻辑也是与或非逻辑的组合,其逻辑表达式为:
P=A⊕B
图1可知,异或运算的规则是
0⊕0=0,0⊕1=1
1⊕0=1,1⊕1=0
口诀:相同取0,相异取1
技术分享
事实上,XOR 在英文里面的定义为either one (is one), but not both, 也即只有一个为真(1)时,取真(1)。
作用:

在计算机中普遍运用,异或(xor)的逻辑符号一般用xor,也有用⊕的:
真⊕假=真
假⊕真=真
假⊕假=假
真⊕真=假
或者为:
True ⊕ False = True
False ⊕ True = True
False ⊕ False = False
True ⊕ True = False
部分计算机语言用1表示真,用0表示假,所以两个字节按位异或如下

00000000
xor
00000000
----------------------------------

00000000
============我是分界线1============
下面是两个二进制数值进行异或计算:

11111111
xor
00000000
----------------------------

11111111
============我是分界线2============
现实中用的都是十进制的数值,那么我们来看一看两个十进制数值是怎么进行异或计算:
5 ⊕ 2 = ?
1.进行异或计算前会把数值都转换为二进制的:
5和2转为二进制分别为:0101 、0010

0101
xor
0010
----------------------------

0111
2.再把结果 0111 转换为十进制的:7
3.所以 5 ⊕ 2 = 7
巧用:

与其它语言不同,C语言和C++语言的异或不用xor,而是用“^”,键入方式为Shift+6。(而其它语言的“^”一般表示乘方)
若需要交换两个变量的值,除了通常使用的借用中间变量进行交换外,还可以利用异或,仅使用两个变量进行交换,如:
1
2
3
a=a^b;
b=b^a;
a=a^b;
详解:
1
2
3
a1=a^b
b=a1^b
a=a1^b=a1^(a1^b)=a1^a1^b=b
注意:
1
a=a^b^(b=a);//此类形式是不正确的UB行为,在不同编译器中会有不同的结果,切勿使用
这样就完成了a与b的交换。
综上:同一变量与另一变量和其异或值异或等于自身。
用例:可使用于加密算法某一环节或更多环节,使算法更复杂,不易被破解,安全性更高。[1] 
第二节:用java语言实现:


<span style="font-size:18px;">private static String xor(String strHex_X,String strHex_Y){ 
			//将x、y转成二进制形式 
			String anotherBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_X,16)); 
			String thisBinary=Integer.toBinaryString(Integer.valueOf(strHex_Y,16)); 
			String result = ""; 
			//判断是否为8位二进制,否则左补零 
			if(anotherBinary.length() != 8){ 
			for (int i = anotherBinary.length(); i <8; i++) { 
					anotherBinary = "0"+anotherBinary; 
				} 
			} 
			if(thisBinary.length() != 8){ 
			for (int i = thisBinary.length(); i <8; i++) { 
					thisBinary = "0"+thisBinary; 
				} 
			} 
			//异或运算 
			for(int i=0;i<anotherBinary.length();i++){ 
			//如果相同位置数相同,则补0,否则补1 
					if(thisBinary.charAt(i)==anotherBinary.charAt(i)) 
						result+="0"; 
					else{ 
						result+="1"; 
					} 
				}
			Log.e("code",result);
			return Integer.toHexString(Integer.parseInt(result, 2)); 
		} </span>

注意:以上方法是针对一个十六进制字符串一字节之间的异或运算,如对十五字节的十六进制字符串异或运算:1312f70f900168d900007df57b4884

先进行拆分:13 12 f7 0f 90 01 68 d9 00 00 7d f5 7b 48 84

13 xor 12-->1

1 xor f7-->f6

f6 xor 0f-->f9

....

62 xor 84-->e6

即,得到的一字节校验码为:e6



用Java语言实现对十六进制字符串异或运算

标签:异或   十六进制   java   字符串   

原文地址:http://blog.csdn.net/acrambler/article/details/45743157

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!