「前端刷题」190.颠倒二进制位(EASY)

107 阅读4分钟

持续创作,加速成长!这是我参与「掘金日新计划 · 6 月更文挑战」的第25天,点击查看活动详情

题目(Reverse Bits)

链接:https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits
解决数:1089
通过率:71.1%
标签:位运算 分治 
相关公司:google apple amazon 

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

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 示例 2 中,输入表示有符号整数 -3,输出表示有符号整数 -1073741825

 

示例 1:

输入: n = 00000010100101000001111010011100
输出: 964176192 (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: n = 11111111111111111111111111111101
输出: 3221225471 (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 10111111111111111111111111111111 。 

 

提示:

  • 输入是一个长度为 32 的二进制字符串

 

进阶: 如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?

思路

解法一:位移 + 拼接

  • “>>”运算符执行有符号右移位运算。与左移运算操作相反,它把 32 位数字中的所有有效位整体右移,再使用符号位的值填充空位。移动过程中超出的值将被丢弃。
    • 截屏2019-11-26上午5.56.53.png
  • “<<”运算符执行左移位运算。在移位运算过程中,符号位始终保持不变。如果右侧空出位置,则自动填充为 0;超出 32 位的值,则自动丢弃。
    • 截屏2019-11-26上午5.57.09.png
    • 截屏2019-11-26上午5.57.55.png
  • “>>>”运算符执行五符号右移位运算。它把无符号的 32 位整数所有数位整体右移。对于无符号数或正数右移运算,无符号右移与有符号右移运算的结果是相同的。
    • 对于负数,左侧空位不再用符号位的值来填充,而是用 0 来填充。
    • 截屏2019-11-26上午5.58.25.png
  • 每次获取原数的最低位,拼接到结果数字结尾里
    • 获得下一位时右移原数一位
    • 拼接下一位时提前左移结果数一位
/**
 * @param {number} n - a positive integer
 * @return {number} - a positive integer
 */
var reverseBits = function(n) {
    let result = 0;
    for(let i = 0;i < 32;i++){
        result = (result << 1) + (n & 1);
        n >>= 1;
    }
    return result >>> 0;
};

解法二:位移 + 换位

/**
 * @param {number} n - a positive integer
 * @return {number} - a positive integer
 */
var reverseBits = function(n) {
    let result = 0;
    // result从右往移动空出末位 + n从左往右移动获取末位 + n次 = 倒序
    for(let i = 0;i < 32;i++){
        // 左移空出一位
        result <<= 1
        // n&1获取n的末位,result的末位换成n的末位
        result |= n & 1;
        // 右移1位
        n >>= 1;
    }
    return result >>> 0;
};

js中表达式 >>> 0 浅析

  • ">>>" 是无符号右移
    • 负数移动n位,总是非负数
    • ">>> 0"意义
      • 将数据转换为number类型
      • 将number转换为无符号的32bit数据
        • 即Uint32类型
          • 如不能转换为Number,则为0
          • 如果为非整数,先转换为整数
            • parseInt(string,radix)
            • Math.trunc()
            • ~~n
            • n | n
            • n | 0
            • n << 0
            • n >> 0
            • n & n
  • ">>" 是有符号右移
    • 负数移位是负数