lintcode 更新二进制位

最新推荐文章于 2017-04-20 01:30:00 发布

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本文介绍了一种通过位操作实现特定二进制位替换的方法。利用两个掩码mask1和mask2，通过右移和左移操作，结合异或运算，实现了高效地将N中的第i到j位替换为M中的相应位。特别处理了边界情况，最终通过7次位操作完成任务。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

给出两个32位的整数N和M，以及两个二进制位的位置i和j。写一个方法来使得N中的第i到j位等于M（M会是N中从第i为开始到第j位的子串）

普通的方法显然是将N的i到j位置0，然后与m<<i按位 | 即可。

这样需要操作 j - i 次。

考虑优化：

优化思路：想办法取得一个mask，其第 i 位到第 j 位为 0 ，其他位均为1。

使用两个mask: mask1 = 0x80000000, mask2 = 0xffffffff;

mask1 右移位左边补1，所以mask1>>(31-j-1) 之后，31到第j-1位均为1，第j位到第0位均为0；

mask2 左移位右边补0，所以 mask2<<i 之后，第i-1位到0位均为0，第i位到31位均为1；

mask1 与 mask2 异或操作的结果就是：i到j位均为1，其他位均为0；使用此mask即可求得最后结果

对 j==31 这个边界没想到什么好的方法统一处理，只能加个if 判断。

总共 7 次位操作取得最后结果，不知道还有没有更少的操作次数。

完整代码：

class Solution {
public:
    /**
     *@param n, m: Two integer
     *@param i, j: Two bit positions
     *return: An integer
     */
    int updateBits(int n, int m, int i, int j) {  
        // write your code here  
        m <<= i;  
        int mask1 = 0x80000000, mask2 = 0xffffffff;
        int mask;
        if ( j == 31 ) {
            mask = mask2<<i;
        } else { 
            mask = ( mask1>>(31-j-1) ) ^ (mask2<<i) ;
        }
        return n & (~mask) | m ;
    }  
};