给定一个无符号整数,将其所有位取反,然后用相反的位返回数字。
Input : n = 1
Output : 2147483648
On a machine with size of unsigned
bit as 32. Reverse of 0....001 is
100....0.
Input : n = 2147483648
Output : 1
方法1 –简单
循环访问整数的所有位。如果i / p编号中的第ith位设置为1。然后将该位设置为(NO_OF_BITS – 1)– o / p中的i。其中NO_OF_BITS是给定数字中存在的位数。
/* Function to reverse bits of num */
unsigned int reverseBits(unsigned int num)
{
unsigned int NO_OF_BITS = sizeof(num) * 8;
unsigned int reverse_num = 0, i, temp;
for (i = 0; i < NO_OF_BITS; i++)
{
temp = (num & (1 << i));
if(temp)
reverse_num |= (1 << ((NO_OF_BITS - 1) - i));
}
return reverse_num;
}
/* Driver function to test above function */
int main()
{
unsigned int x = 2;
printf("%u", reverseBits(x));
getchar();
}
可以通过取消使用可变温度来优化上述程序。参见下面的修改后的代码。
unsigned int reverseBits(unsigned int num)
{
unsigned int NO_OF_BITS = sizeof(num) * 8;
unsigned int reverse_num = 0;
int i;
for (i = 0; i < NO_OF_BITS; i++)
{
if((num & (1 << i)))
reverse_num |= 1 << ((NO_OF_BITS - 1) - i);
}
return reverse_num;
}
时间复杂度:O(n)
空间复杂度:O(1)
方法2 –标准
想法是将num的设置位保持在reverse_num中,直到num变为零为止。在num变为零后,将reverse_num的其余位移位。
令num使用8位存储,num为00000110。循环后,您将得到reverse_num为00000011。现在您需要再将reverse_num左移5次,才能获得精确的反向01100000。
unsigned int reverseBits(unsigned int num)
{
unsigned int count = sizeof(num) * 8 - 1;
unsigned int reverse_num = num;
num >>= 1;
while(num)
{
reverse_num <<= 1;
reverse_num |= num & 1;
num >>= 1;
count--;
}
reverse_num <<= count;
return reverse_num;
}
int main()
{
unsigned int x = 1;
printf("%u", reverseBits(x));
getchar();
}
时间复杂度:O(log n)
空间复杂度:O(1)
方法3 –查找表:
如果我们知道数字的大小,则可以反转O(1)中数字的位。我们可以使用查找表来实现它。有关详细信息,请参考O(1)时间中使用查找表的反向位。
来源 :
https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html