将二进制的一段替换为另一段二进制

最新推荐文章于 2023-02-12 18:29:23 发布

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本文介绍了一种使用位操作来更新特定范围内的位值的方法。通过一个具体的例子，详细解释了如何将一个32位整数N的第i到j位用另一个整数M的相应位替换。文章提供了一个Java方法实现，并解释了每一步的操作目的。

题目：

给定32bit的数字N、M，两个字节位i、j（0<i<j）。写一个算法将数字N的第i到j之间的bit值替换为数字M的bit值。

例如下面的这个例子：

int N = 0b10000000000, int M = 0b10101, int i = 2, int j = 6;

替换的结果为 N = 0b10001010100;

解答：

//对于输入参数的校验省略，假设所有的入参都符合要求
private int updateBits(int N, int M, int i, int j){
    //bit位全是1
    int max = ~0;

    //第一位到j位之间全是0，包括j位，j+1位到32位之间全是1
    int left = max - (1<<j - 1);
    
    //长度为i,bit位全为1的数
    int right = 1<<i - 1;
    
    //第i+1到j位之间全为0，其他位全为1
    int mask = left | right;

    //1. 将N的i到j位全部置为0；
    //2. 将M左移i位；
    //3. 将左移之后的M的j位之前进行截断
    //4. 将截断后的M设置到N的i到j位之间
    return (N & mask) | ((M<<i) & (~mask));

}