☆打卡算法☆LeetCode 190. 颠倒二进制位 算法解析

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一、题目

1、算法题目

“颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。”

题目链接:

来源:力扣(LeetCode)

链接: 190. 颠倒二进制位 - 力扣(LeetCode)

2、题目描述

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 。

二、解题

1、思路分析

题意要求颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

可以将这个二进制位看成一个二进制串,然后从低位到高位进行遍历枚举,然后将其倒序的插入到int数据对象中。

在实际代码运行中,每次枚举一位就将n右移一位,因为当前二进制串的最低位就是我们要枚举的比特位。

当二进制串为0时即可结束循环。

2、代码实现

代码参考:

public class Solution {
    public int reverseBits(int n) {
        int rev = 0;
        for (int i = 0; i < 32 && n != 0; ++i) {
            rev |= (n & 1) << (31 - i);
            n >>>= 1;
        }
        return rev;
    }
}

image.png

3、时间复杂度

时间复杂度:O(log n)

空间复杂度:O(1)

只需要常量级的变量空间。

三、总结

这道题还可以使用分治的思路。

将二进制串分成左右两个部分,然后分别对每部分进行递归翻转操作。

然后将左右部分合并,就完成了翻转。