CI5.3-寻找特殊的最大、最小数

给定一个整数n，输出小于n的最大整数max和大于n的最小整数min，且n、max、min这三个数的二进制表示中1的个数相等。

思路：

最大整数max：从最低位开始找到第一个为0的位，记为bit0；从bit0位开始继续，找到第一个为1的位，记为bit1。将bit1置为0，然后将[0, bit1)区间的位清零，得到的整数记为temp。此时temp和n中的bit1到最高位的值相同，然后计算temp和n的二进制中1的个数差值count，最后将temp的(bit1, 0]区间的最高count位置为1，得到的结果就是max。

最小正数min：从最低位开始找到第一个为1的位，记为bit1；从bit1为开始继续，找到第一个为0的位，记为bit0，将bit0置为1，然后将[0, bit0)区间的位清零，得到的整数记为temp。此时temp和n中的bit0到最高位的值相同，然后计算temp和n的二进制中1的个数差值count，最后将temp的最低count位置为1，得到的结果就是min。

#include <iostream>
using namespace std;

int CountOne(int num)
{
	int res = 0;
	for (int i = 0; i < 32; ++i)
	{
		if ((num & 1) == 1)
			++res;
		num >>= 1;
	}
	return res;
}

int MinOfLarger(int num)
{
	int bit = 0;
	int temp = num;
	while ((temp & 1) == 0 && bit < 32)
	{
		++bit;
		temp >>= 1;
	}
	while ((temp & 1) == 1 && bit < 32)
	{
		++bit;
		temp >>= 1;
	}
	if (bit == 32)
		return -1;
	temp |= 1;
	temp <<= bit;
	int count = CountOne(num) - CountOne(temp);
	int mask = 1;
	for (int i = 0; i < count; ++i)
	{
		temp |= mask;
		mask <<= 1;
	}
	return temp;
}

int MaxOfSmaller(int num)
{
	int bit = 0;
	int temp = num;
	while ((temp & 1) == 1 && bit < 32)
	{
		++bit;
		temp >>= 1;
	}
	while ((temp & 1) == 0 && bit < 32)
	{
		++bit;
		temp >>= 1;
	}
	if (bit == 32)
		return -1;
	temp &= (~1);
	temp <<= bit;
	int count = CountOne(num) - CountOne(temp);
	for (int i = 1; i <= count; ++i)
	{
		int mask = (1 << (bit - i));
		temp |= mask;
	}
	return temp;
}
int main()
{
	int num;
	while (cin >> num)
	{
		cout << MinOfLarger(num) << endl;
		cout << MaxOfSmaller(num) << endl;
	}
	return 0;
}