【每日一题】LeetCode 190. 颠倒二进制位

颠倒给定的 32 位有符号整数的二进制位。

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利用字符串格式化求原数的二进制表示，利用切片将其颠倒，利用 int(x, base=2) 转回整型。

class Solution:
    def reverseBits(self, n: int) -> int:
        return int(f"{n:032b}"[::-1], 2)

利用分治思想：颠倒 32 位二进制表示，可以先把低 16 位与高 16 位交换位置；颠倒 16 位二进制表示，可以先把低 8 位与高 8 位交换位置；……；颠倒 2 位二进制表示，只需把低 1 位和高 1 位交换位置。

倒过来考虑：每 2 位交换一次低位和高位；每 4 位交换一次低位和高位；……；每 16 位交换一次低位和高位。

利用位运算实现，时间复杂度 \(O(\log W)\)，空间复杂度 \(O(\log W)\)，\(W = 32\)。

class Solution {
    const unsigned m[4] = {0x55555555, 0x33333333, 0x0f0f0f0f, 0x00ff00ff};
public:
    unsigned reverseBits(unsigned x) {
        x = (x >> 1 & m[0]) ^ (x & m[0]) << 1;
        x = (x >> 2 & m[1]) ^ (x & m[1]) << 2;
        x = (x >> 4 & m[2]) ^ (x & m[2]) << 4;
        x = (x >> 8 & m[3]) ^ (x & m[3]) << 8;
        return (x >> 16) ^ (x << 16);
    }
};