【LeetCode】#190. 颠倒二进制位

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mob604756ee63c0 2021-09-27 22:34:00

文章标签 位运算力扣simple 无符号整数进制 java 文章分类 后端开发

【LeetCode】#190. 颠倒二进制位

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

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，在示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

示例 1：

输入：n = 00000010100101000001111010011100
输出：964176192 (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：n = 11111111111111111111111111111101
输出：3221225471 (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 10111111111111111111111111111111 。

方法一：逐位颠倒
思路：将 n 视作一个长为32的二进制串，从低位往高位枚举n的每一位，将其倒序添加到翻转结果 rev 中。
public class Solution {
    public int reverseBits(int n) {
        int rev = 0;
        for (int i = 0; i < 32 && n != 0; ++i) {
            rev |= (n & 1) << (31 - i);
            n >>>= 1;
        }
        return rev;
    }
}
每取出最后一个数，直接顶到最前头。

方法二：位运算分治
思路：若要翻转一个二进制串，可以将其均分成左右两部分，对每部分递归执行翻转操作，然后将左半部分拼在右半部分的后面，即完成了翻转。
public class Solution {
　　
    private static final int M1 = 0x55555555; // 01010101010101010101010101010101
    private static final int M2 = 0x33333333; // 00110011001100110011001100110011
    private static final int M4 = 0x0f0f0f0f; // 00001111000011110000111100001111
    private static final int M8 = 0x00ff00ff; // 00000000111111110000000011111111

    public int reverseBits(int n) {
　　　　　//奇偶互换 
        n = n >>> 1 & M1 | (n & M1) << 1;
　　　　 //相隔两位互换
        n = n >>> 2 & M2 | (n & M2) << 2;
　　　　　//相隔四位互换
        n = n >>> 4 & M4 | (n & M4) << 4;
　　　　  //相隔八位互换
        n = n >>> 8 & M8 | (n & M8) << 8;
        return n >>> 16 | n << 16;
    }
}