逆转一个整数的二进制表示问题

最新推荐文章于 2021-11-13 18:02:30 发布

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#input #算法 #优化

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本文详细解析了三种高效实现32位位序反转的算法：解法一通过循环位移实现，解法二和解法三则通过位操作优化实现，逐级反转奇偶位，最终完成整数的位序反转。每种算法都包含其核心思想及步骤，旨在提升对位操作的理解和应用能力。

//解法一
 #define UNSIGNED_BITS_COUNT 32
 unsigned int BitRev3(unsigned int input) 
 { 
     unsigned int ret, i; 
     for(ret = i = 0; i < UNSIGNED_BITS_COUNT; i++, input = input >> 1) 
       ret = (ret << 1) | (input & 1); 
     return ret; 
 }

这个容易理解。

//解法二
 unsigned int bit_reverse(unsigned int n)
 {
   n = ((n >> 1) & 0x55555555) | ((n << 1) & 0xaaaaaaaa);
   n = ((n >> 2) & 0x33333333) | ((n << 2) & 0xcccccccc);
   n = ((n >> 4) & 0x0f0f0f0f) | ((n << 4) & 0xf0f0f0f0);
   n = ((n >> 8) & 0x00ff00ff) | ((n << 8) & 0xff00ff00);
   n = ((n >> 16) & 0x0000ffff) | ((n << 16) & 0xffff0000);
 
   return n;
 }

第一行代码为奇偶位相互交换；第二行为以两位为一单元，奇偶单元进行交换；第三行为以四位为一单元，奇偶单元进行交换；第四行为以八位为一单元，奇偶单元进行交换；最后一行为以十六位为一单元，奇偶单元进行交换。至此，32位反转完成，算法结束。

//解法三
 unsigned rev(unsigned x) 
 { 
     x = (x & 0x55555555) << 1 | (x >> 1) & 0x55555555 ; 
      x = (x & 0x33333333) << 2 | (x >> 2) & 0x33333333 ; 
      x = (x & 0x0f0f0f0f) << 4 | (x >> 4) & 0x0f0f0f0f ; 
      x = (x << 24) | ((x & 0xff00) << 8) | ((x >> 8) & 0xff00) | (x >> 24) ; 
      return x ; 
 }

思路同解法二，但做了优化。