LeetCode刷题【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。

 

进阶:
如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

 

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 10111111111111111111111111111111 。

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 。

 

提示：

• 输入是一个长度为 32 的二进制字符串

\n

题解

头皮发麻。需要重新复习下二进制运算的相关知识

与&：0&0=0 0&1=0 1&0=0 1&1=1

或|：0|0=0 0|1=1 1|0=1 1|1=1

异或^：0^0=0 0^1=1 1^0=1 1^1=0

取反~：~1=0 ~0=1

左移<<：左边的二进制位丢弃，右边补0

右移>>：正数左补0，负数左补1，右边丢弃

无符号左移<<<：左边的二进制位丢弃，右边补0

无符号右移>>>：忽略符号位，空位都以0补齐

按照题意，我们需要把原本32位二进制数的第0位移动到第31位，第1位移动到第30位，第2位移动到第29位，依次处理

public int reverseBits(int n) {
        int rev = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            //tmp = n 与上 1
            //实际操作为
            // 00000000000000000000001010101110
            // 与上
            // 00000000000000000000000000000001
            // 的操作
            //结果为 n的最末尾数， 因为与后面的数字  前面都为0，最末尾为1，
            //根据与运算的规则 结果为
            // 00000000000000000000000000000001
            // 或者
            // 00000000000000000000000000000000
            int tmp = n&1;
            //把上面的结果tmp左移到左边对应的（31-i）位置
            //结果为
            // 10000000000000000000000000000000
            // 或者
            // 00000000000000000000000000000000
            tmp = tmp << (31-i);
            //初始的rev为
            // 00000000000000000000000000000000
            // 和tmp进行或运算 ，就可以将原来的末位二进制数移动到rev顺序的对应位置
            rev = rev|tmp;
            // 再把n往右无符号右移一位，去除掉了刚刚运算过的末位数
            n = n>>>1;
        }

        return rev;
    }

emm还有一个，可以看下java.lang.Integer#reverse的方法

/**
     * Returns the value obtained by reversing the order of the bits in the
     * two's complement binary representation of the specified {@code int}
     * value.
     *
     * @param i the value to be reversed
     * @return the value obtained by reversing order of the bits in the
     *     specified {@code int} value.
     * @since 1.5
     */
    public static int reverse(int i) {
        // HD, Figure 7-1
        i = (i & 0x55555555) << 1 | (i >>> 1) & 0x55555555;
        i = (i & 0x33333333) << 2 | (i >>> 2) & 0x33333333;
        i = (i & 0x0f0f0f0f) << 4 | (i >>> 4) & 0x0f0f0f0f;
        i = (i << 24) | ((i & 0xff00) << 8) |
            ((i >>> 8) & 0xff00) | (i >>> 24);
        return i;
    }