国际空间研究组织 | ISRO CS 2018 |问题 41

这是一道ISRO 2018年的编程题。本题中，需要对给定的数字进行按位翻转，并返回结果。

问题描述

编写一个程序，要求接受一个整数并返回其二进制表示的按位翻转（0变为1，1变为0）的结果。注意：在计算机中，整数以补码的形式表示。

例如，对于输入2，应该返回1073741823。

解法

我们可以通过对给定数字的二进制表示按位处理来实现按位翻转，然后将结果转换回十进制形式。

具体实现时，我们可以先将给定的数字转换为二进制字符串，并感知其长度。然后我们再根据长度构造一个全部为1的二进制字符串，再按位运算将其和原数字进行异或操作，从而得到按位翻转后的二进制字符串。最后我们再将其转换回十进制即可。

def flip_bits(num):
    binary_str = bin(num)[2:]
    length = len(binary_str)
    all_one_str = '1' * length
    result_binary_str = bin(int(binary_str, 2) ^ int(all_one_str, 2))[2:]
    result_decimal = int(result_binary_str, 2)
    return result_decimal

测试

我们对该函数进行测试：

print(flip_bits(2))  # output: 1073741823

结论

本题我们设计了一种对给定数字进行按位翻转的方法，并将其实现为一个Python函数进行提交和测试。在实现中，我们使用了位运算和字符串转换等技巧，同时也通过测试验证了本题的正确性。