LeetCode-190. 颠倒二进制位(java)
LeetCode-190. 颠倒二进制位(java)
一、前言🔥
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二、题目描述🔥
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 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。
具体请看如下示例：
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
题目来源：LeetCode原题地址 题目难度：⭐⭐
三、思路分析🔥
一看到这题，整个人第一眼傻了，这读完一遍题，不知所云，于是乎接着理题。仔细看下示例，其实就是道翻转题，只不过它是32位值，我为了让大家看的更清楚，给大家举个简单的十进制示例，比如：
输入：1234 输出：4321 输入：-1234 输出：-4321
然后遇到这种题，其实解法很常见，但唯独需要注意的一点就是负数和0为前缀的题，但是今天这题明显是不需要考虑这种特例所带来的问题，显然也好处理，理解了其实就容易。
解题思路1-颠倒法：
- 我们首先初始化一个存放结果的整数a。
- 然后定义一个循环来控制次数，每次都对n进行一次右移。
- 然后将最后一位取出，向左移动(31-i)位，将其加入到结果集中。
- 循环结束，即得题解值。
解题思路2-分治法
其实这题也可以使用分治法来进行解题，其方法核心就是通过或运算实现位的互换。我们先将32位分为两部分进行顺序交换，也就是对半颠倒，比如将前16位与后16位进行一个交换，之后前半部分的8位与后半部分的8位进行交换，依次类推，直到最后两位交换完顺序，最终顺序就完成了颠倒。
然后我还想到了，其实也可以使用双指针法来解题，比如左右指针分别从二进制序列的两端往中间移动，然后交换位置，直到双指针碰面，则退出循环即可。
四、算法实现🔥
颠倒法-AC代码
具体算法代码实现如下：
public class Solution1 {
public int reverseBits(int {
//首先初始化一个存放结果的整数a
int a = 0;
//开始遍历
for (int i = 0; i <= 31; i++) {
//取出最后一位进行左移。
a += ((1 & (n >> i)) << (31 - i));
}
return分治法-AC代码
具体算法代码实现如下：
public class Solution {
//穷举4类。
private static final int M1 = 0x55555555;
private static final int M2 = 0x33333333;
private static final int M4 = 0x0f0f0f0f;
private static final int M8 = 0x00ff00ff;
public int reverseBits(int {
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;
}
}五、总结🔥
leetcode提交运行结果截图如下：
复杂度分析：
- 时间复杂度：O(1)
- 空间复杂度：O(1)
位运算分治法-leetcode提交运行结果截图如下：
复杂度分析：
- 时间复杂度：O(1)
- 空间复杂度：O(1)
总言而之，仔细审题，就可以发现一点，该题其实主要是考察了 位运算的知识，用其他的解题思路，个人感觉有点绕，因此对位运算需要一点深入了解对于解该题就比较轻松了。所以平时要多积累一些解题模型，这样对于不同的题型用对解题模型是最直接有效的。
再者，解题道路千万条，欢迎小伙伴们脑洞大开，如果你们有啥更好的想法或者思路，欢迎评论区告诉我哦，大家一起互相借鉴互相学习，方能成长的更快。
好啦，以上就是本期的所有内容啦，咱们下期见咯。