顛倒給定的 32 位無符號整數(shù)的二進(jìn)制位。
示例 1:
輸入:n = 00000010100101000001111010011100
輸出:964176192 (00111001011110000010100101000000)
解釋:輸入的二進(jìn)制串 00000010100101000001111010011100 表示無符號整數(shù) 43261596,
因此返回 964176192,其二進(jìn)制表示形式為 00111001011110000010100101000000梯影。
示例 2:
輸入:n = 11111111111111111111111111111101
輸出:3221225471 (10111111111111111111111111111111)
解釋:輸入的二進(jìn)制串 11111111111111111111111111111101 表示無符號整數(shù) 4294967293,
因此返回 3221225471 其二進(jìn)制表示形式為 10111111111111111111111111111111 怕篷。
題解
思路1: 逐位顛倒
將n視作一個長為32的二進(jìn)制串,從低位往高位枚舉n的每一位钻洒,將其倒序添加到翻轉(zhuǎn)結(jié)果rev中。
顛倒二進(jìn)制锄开,即 原本的最低位素标,會到最高位
n對2取余,即可獲得最低位的數(shù)值
每次將最低位轉(zhuǎn)到最高位后萍悴,重新賦值n = n/2 直到n為0
由于是32位头遭,第一次取余后的值乘以2的31次方即到最高位 第二次是乘以2的30次方...
static public func reverseBits1(_ n: Int) -> Int {
var n = n
var rev = 0
var count = 0
while n > 0 {
let a = n%2
rev += a * 1<<(31-count)
n = n/2
count += 1
}
return rev
}
思路2:位運算分治
對于遞歸的最底層,我們需要交換所有奇偶位:
取出所有奇數(shù)位和偶數(shù)位癣诱;
將奇數(shù)位移到偶數(shù)位上计维,偶數(shù)位移到奇數(shù)位上。
類似地撕予,對于倒數(shù)第二層鲫惶,每兩位分一組,按組號取出所有奇數(shù)組和偶數(shù)組实抡,然后將奇數(shù)組移到偶數(shù)組上剑按,偶數(shù)組移到奇數(shù)組上。以此類推澜术。
static public func reverseBits2(_ n: Int) -> Int {
var n = n
//交換左右兩邊16位數(shù)
n = (n >> 16) | (n << 16)
//交換左右兩邊8位數(shù)
n = ((n & 0b1111_1111_0000_0000_1111_1111_0000_0000) >> 8)
| ((n & 0b0000_0000_1111_1111_0000_0000_1111_1111) << 8)
//交換左右兩邊4位數(shù)
n = ((n & 0b1111_0000_1111_0000_1111_0000_1111_0000) >> 4)
| ((n & 0b0000_1111_0000_1111_0000_1111_0000_1111) << 4)
//交換左右兩邊2位數(shù)
n = ((n & 0b1100_1100_1100_1100_1100_1100_1100_1100) >> 2)
| ((n & 0b0011_0011_0011_0011_0011_0011_0011_0011) << 2)
//交換左右兩邊1位數(shù)
n = ((n & 0b1010_1010_1010_1010_1010_1010_1010_1010) >> 1)
| ((n & 0b0101_0101_0101_0101_0101_0101_0101_0101) << 1)
return n
}
static public func reverseBits3(_ n: Int) -> Int {
var rev = n
//低16位與高16位交換
rev = (rev >> 16) | (rev << 16)
//每16位中低8位和高8位交換; 1111是f (這里每一個十六進(jìn)制的數(shù)字都代表4位二進(jìn)制)
// 右移8位得到高位的8位艺蝴,左移8位得到低位的8位
rev = ((rev & 0xff00ff00) >> 8) | ((rev & 0x00ff00ff) << 8)
//每8位中低4位和高4位交換;
rev = ((rev & 0xf0f0f0f0) >> 4) | ((rev & 0x0f0f0f0f) << 4)
//每4位中低2位和高2位交換; 1100是c, 0011是3
rev = ((rev & 0xcccccccc) >> 2) | ((rev & 0x33333333) << 2)
//每2位中低1位和高1位交換; 1010是a, 0101是5
rev = ((rev & 0xaaaaaaaa) >> 1) | ((rev & 0x55555555) << 1)
return rev
}
參考:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits/solution/dian-dao-er-jin-zhi-wei-by-leetcode-solu-yhxz/
https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits