476. 数字的补数 java-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/nsjlive/article/details/82530594

本文深入解析了一种高效求32位整数补数的算法，通过运用Java语言中的Integer.highestOneBit()函数及二进制位运算符，详细阐述了算法原理与实现过程，适合于对二进制数操作与位运算感兴趣的读者。

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参考自：https://blog.youkuaiyun.com/midnight_time/article/details/79796968

给定一个正整数，输出它的补数。补数是对该数的二进制表示取反。

注意:

给定的整数保证在32位带符号整数的范围内。
你可以假定二进制数不包含前导零位。

示例 1:

输入: 5
输出: 2
解释: 5的二进制表示为101（没有前导零位），其补数为010。所以你需要输出2。

示例 2:

输入: 1
输出: 0
解释: 1的二进制表示为1（没有前导零位），其补数为0。所以你需要输出0。

答案是：

class Solution {
    public int findComplement(int num) {
        return  (~num) & (Integer.highestOneBit(num) - 1);
       //或  return (~num) & ((Integer.highestOneBit(num)<<1) - 1);
    }
}

完全看不懂。

以上各个符号的作用:
/*		 
 *     1）  Integer.highestOneBit(num) ：取num的二进制数最左边的最高位，且高位后面全部补零，

 *                                    最后返回int型的结果。
 *     2）  -1：因为经过上面的步骤，只有最高位为 1 其余位都为 0 这样再减一  就会导致借位 直到借到最高位  
 *           结果得到 最高位为0 其余位都为1  相当于取反了


 *     3） ~ ：对一个数的二进制取反

 *     4） &：对两个二进制数进行按位与运算，例 101 101 * & 010 & 111 * 得 000 得 101
 */

分析，经过1）首先定义一个 int 型的num，在计算机中占2字节，1字节 = 8 位，也就是说， 5 在计算机中存储的方式是： 00000000 00000101 ，

Integer.highestOneBit(5)：取5的不含前导位的二进制的最高位，即101 取1，其他位都补0；得到100；

2）100 减一之后变为 011 ，这时再和 ~num 进行与运算，因为011 位数不够，所以需要填补0，即 00000000 00000011

3）~num 的意思就是取反，即得到 11111111 11111010 ；

4）运算：~num： 11111111 11111010

& 00000000 00000011

得 00000000 00000010 即十进制的 2

参考的文档写的很详细且风趣/

总结：很直白的一个思路就是把整型数字转换为二进制形式，再将二进制数取反，但是要考虑到32位的二进制数除了将int目标数转换为二进制的低位的左边的高位数上的0，因为这些0不能取反不能作为结果计算进去；