(Leetcode 2021 刷题计划) 190. 颠倒二进制位
原创(Leetcode 2021 刷题计划) 190. 颠倒二进制位
原创
windism
修改于 2021-03-29 14:29:38
修改于 2021-03-29 14:29:38
每日一题时间:
2020-03-29题目链接: 190. 颠倒二进制位 官方题解链接: 颠倒二进制位
题目
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？
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 10111111111111111111111111111111 。提示：
- 输入是一个长度为
32的二进制字符串
解题方法
逐位反转
解题思路: 针对该题, 第一个思路是将其转化为字符串(to_string), 然后直接反转(reverse), 一顿操作结果发现思路不对, 直接采用这种模拟的方法通关。
class Solution {
public:
uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
uint32_t res = 0;
for (int i = 0; i < 32 && n > 0; ++i) {
res |= (n & 1) << (31 - i);
n >>= 1;
}
return res;
}
};- 复杂度分析
- 时间复杂度:
O(log N) - 空间复杂度:
O(1)
- 时间复杂度:
分治解法
题解思路: 若要翻转一个二进制串，可以将其均分成左右两部分，对每部分递归执行翻转操作，然后将左半部分拼在右半部分的后面，即完成了翻转。
对于递归的最底层，我们需要交换所有奇偶位：
- 取出所有奇数位和偶数位；
- 将奇数位移到偶数位上，偶数位移到奇数位上。
该解法相当于对这个特定的位数的穷举, 因此速度相对较快, 适合学习思路而非代码。
class Solution {
private:
const uint32_t M1 = 0x55555555; // 01010101010101010101010101010101
const uint32_t M2 = 0x33333333; // 00110011001100110011001100110011
const uint32_t M4 = 0x0f0f0f0f; // 00001111000011110000111100001111
const uint32_t M8 = 0x00ff00ff; // 00000000111111110000000011111111
public:
uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
n = n >> 1 & M1 | (n & M1) << 1;
n = n >> 2 & M2 | (n & M2) << 2;
n = n >> 4 & M4 | (n & M4) << 4;
n = n >> 8 & M8 | (n & M8) << 8;
return n >> 16 | n << 16;
}
};- 复杂度分析
- 时间复杂度:
O(1) - 空间复杂度:
O(1)
- 时间复杂度:
参考资料
原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。
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