476. 数字的补数

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一、题目描述:

476. 数字的补数 - 力扣(LeetCode)

对整数的二进制表示取反(0110)后,再转换为十进制表示,可以得到这个整数的补数。

  • 例如,整数 5 的二进制表示是 "101" ,取反后得到 "010" ,再转回十进制表示得到补数 2 。

给你一个整数 num ,输出它的补数。

示例 1:

输入:num = 5
输出:2
解释:5 的二进制表示为 101(没有前导零位),其补数为 010。所以你需要输出 2 。

示例 2:

输入:num = 1
输出:0
解释:1 的二进制表示为 1(没有前导零位),其补数为 0。所以你需要输出 0 。

提示:

  • 1 <= num < 2^31

二、思路分析:

三种方法实现, 思路大同小异

关键思路就是位运算, 找到合适的位长度

不过观其他题解似乎都是一位一位的数长度, 这里介绍一个相对优化的方法

n & (n - 1) 去除最后一位 1

由此, 判断最高位的位置, 并不需要逐位地找, 可以跳过 0 的位。

三、AC 代码:

// method 1: and
// int findComplement(int N){
//     if (N == 0) return 1;
//     unsigned int res = ~N;
//     while (N & N - 1) {
//         N &= N - 1;
//     }
//     return res & (N - 1);
// }

// method 2: xor
// int findComplement(int N){
//     if (N == 0) return 1;
//     unsigned int res = N;
//     while (N & N - 1) {
//         N &= N - 1;
//     }
//     return res ^ ((N - 1) << 1 | 1);
// }

// method 3: substract
int findComplement(int N){
    if (N == 0) return 1;
    unsigned int res = N;
    while (N & N - 1) {
        N &= N - 1;
    }
    return ((N - 1) << 1 | 1) - res;
}

范文参考:

【彤哥来刷题啦】一题双解:位运算 & 一行代码! - 数字的补数 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

【仗剑骑士】C++, 两种方法迭代+lowbit, +476. 数字的补数 - 数字的补数 - 力扣(LeetCode)

【胖虎学算法】考察位运算,直接使用位移0ms解决 - 数字的补数 - 力扣(LeetCode)