LeetCode系列——位操作在190题中的运用

Posted 2021-03-11 SupremeBoy

题目描述：

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

示例 1：

输入: 00000010100101000001111010011100
输出: 00111001011110000010100101000000

解释: 输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596，
因此返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。

示例 2：

输入：11111111111111111111111111111101
输出：10111111111111111111111111111111

解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293，
  因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10101111110010110010011101101001。

提示：

请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

解题思想：

首先根据我们前面的知识，我们知道输入数n通过和1与可以知道n的最地位是否是1。

方法1：

• 我们设定结果记录在ans，每次让n&1,，如果等于1，说明n这一位是1，所以ans+1,；当结果为0时，让ans+0;
• 然后将n右移一位，ans左移一位，这样就可以实现翻转了。

Java代码实现：

public int reverseBits(int n) {

        int ans=0;
        
        for(int i=0;i<32;i++){
            ans<<=1;
            ans+=(n&1);
            n>>=1;
        }
        return ans;
}

方法2：

• 其实就是方法1的反方法，我们将n固定，然后设定一个最高位为1的数reader，然后结果需要加的数builder为1，每次判断n这一位是不是1，如果是，result+=builder，如果不是，result+=0;
• 然后reader右移一位，builder左移一位，知道循环32次。

C++代码实现：

uint32_t reverseBits(uint32_t n) 
{
    uint32_t result = 0;
    //这里貌似没有 C# 一般的要求
    uint32_t reader = (1 << 31);
    uint32_t builder= 1;
    for(int i = 0; i < 32;i++)    
    {
        result += ((n & reader) != 0 ? builder : 0);
        reader /= 2;//也可以 reader = reader >> 1;
        builder *= 2;//也可以 builder = builder << 1;
    }
    return result;
}

 

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits
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