给定数字的 LSB 开始翻转连续的设置位

介绍

给定一个整数数值 n，该算法可以将从最低有效位 (LSB) 开始连续的位翻转，直到遇到第一个0为止。

例如，如果输入为 010110，则输出应为 011010。

算法实现

以下是该算法的实现：

def flip_bits(n):
    if n == 0:
        return 1

    # 将最低位和它后面的 0 都翻转为 1
    mask = n | (n + 1)

    # 翻转所有的位
    return n ^ mask

该算法的原理如下：

1. 首先，我们使用 n+1 和 OR 运算符将最低有效位及其右边的所有 0 的连续串翻转为 1。
2. 接着，我们将原始数字 n 与翻转后的数字 mask 进行 XOR，以翻转所有位。

示例

以下是使用该算法的几个示例：

assert flip_bits(0b010110) == 0b011010
assert flip_bits(0b011010) == 0b100001
assert flip_bits(0b1010101010) == 0b1010101111

总结

该算法是一种简单而有效的方法来翻转从 LSB 开始的连续设置位。它的时间复杂度为 O(1)，因此适用于需要高效处理位操作的应用程序。