Reverse Bits
- 难度: 简单
- 通过率: 29.4%
- 题目链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits
题目描述
颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。
示例 1:
输入: 00000010100101000001111010011100 输出: 00111001011110000010100101000000 解释: 输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596, 因此返回 964176192,其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。
示例 2:
输入:11111111111111111111111111111101 输出:10111111111111111111111111111111 解释:输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293, 因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10101111110010110010011101101001。
提示:
- 请注意,在某些语言(如 Java)中,没有无符号整数类型。在这种情况下,输入和输出都将被指定为有符号整数类型,并且不应影响您的实现,因为无论整数是有符号的还是无符号的,其内部的二进制表示形式都是相同的。
- 在 Java 中,编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此,在上面的 示例 2 中,输入表示有符号整数
-3
,输出表示有符号整数-1073741825
。
进阶:
如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?
解法:
从输入的最低位遍历,把结果左移一位,而后在最低位记录
class Solution {
public:
uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
int res = 0;
for (int i = 0; i < 32; i++) {
res = res << 1;
if (n & (1 << i)) {
res += 1;
}
}
return res;
}
};
如果需要频繁地调用此函数,需要对其进一步优化,可以采用空间换时间的策略。
采用上一步的思路,计算出 0~255 这些数的 reverse,保存下来。然后对输入的数字 n 按 8 位一组进行查表。
这里以一个字节位单价进行查表,此时表的大小为 256。如果以两个字节位单位查表,表的大小就是 65536。查表的粒度越大,需要查询的次数越少,占用的空间越大。实战中需要权衡。
class Solution {
public:
Solution() {
for (int i = 0; i < 256; i++) {
mp[i] = slow_reverse_bits(i);
}
}
uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
int res = 0;
res |= mp[n & 0xff];
res <<= 8;
res |= mp[(n >> 8) & 0xff];
res <<= 8;
res |= mp[(n >> 16) & 0xff];
res <<= 8;
res |= mp[(n >> 24) & 0xff];
return res;
}
private:
unsigned char slow_reverse_bits(unsigned char n) {
unsigned char res = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
res = res << 1;
if (n & (1 << i)) {
res += 1;
}
}
return res;
}
private:
unsigned char mp[256];
};