翻转给定数字的所有K位

翻转给定数字的所有K位是一种常见的算法问题，它可以用于解决多种场景下的问题。例如，我们可以使用它来翻转数字的二进制位，或者翻转数字的十进制位等。

在本篇介绍中，我们将会讲解如何实现翻转给定数字的所有K位的算法。具体来说，我们将讨论以下内容：

• 问题描述
• 解题思路
• 代码实现

问题描述

给定一个整数num和一个正整数K，将num的二进制表示或十进制表示（根据题目要求）的第K位进行翻转，即将0变为1或将1变为0。

解题思路

为了翻转num的第K位，我们可以使用位运算操作来实现。具体来说，我们可以使用位运算中的按位异或操作（XOR），将num的二进制表示或十进制表示的第K位与1进行异或，就能够实现翻转操作。

具体来说，我们可以先将1左移K-1位，得到一个数位为1，其余位数为0的数mask。然后，我们将num与mask进行按位异或，就能够实现翻转num的第K位。

下面是翻转num的第K位的算法步骤：

1. 将1左移K-1位，得到一个数位为1，其余位数为0的数mask。
2. 将num与mask进行按位异或，得到翻转后的结果。

代码实现

下面是翻转num的第K位的Python代码实现：

def flip_bit(num: int, K: int) -> int:
    mask = 1 << (K - 1)
    return num ^ mask

在以上代码中，我们定义了一个函数flip_bit，该函数接受两个参数：一个整数num和一个正整数K，分别代表要翻转的数字和要翻转的位置。

首先，我们使用位运算将1左移K-1位，得到一个数位为1，其余位数为0的数mask。然后，我们将num与mask进行按位异或，得到翻转后的结果。

下面是一个示例，展示了如何使用flip_bit函数实现翻转num的第K位：

# 翻转num的第5位
num = 23     # 二进制表示为0b10111
K = 5
num = flip_bit(num, K)   # 翻转后的结果为27，二进制表示为0b11011

以上代码将num的第5位从0翻转为1，得到翻转后的结果27。

总结

在本篇介绍中，我们讲解了翻转给定数字的所有K位的算法。我们首先介绍了问题的描述，然后提出了使用按位异或操作实现翻转算法的思路。最后，我们展示了使用Python代码实现翻转算法的示例。