位运算小技巧【奇偶位交换】

最新推荐文章于 2023-05-09 21:41:11 发布

你来地球有什么目的

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分类专栏：位运算文章标签： leetcode java

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这篇博客介绍了一个位运算技巧，用于交换整数的奇数位和偶数位。通过与特定位模式进行操作，可以高效地完成位交换，如使用0x55555555和0xaaaaaaaa进行位操作。示例展示了如何对数字2和3进行这种交换，以及在LeetCode面试题中的应用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

来源：力扣（LeetCode）
链接：面试题 05.07. 配对交换

题目

配对交换。编写程序，交换某个整数的奇数位和偶数位，尽量使用较少的指令（也就是说，位0与位1交换，位2与位3交换，以此类推）。

示例1:
输入：num = 2（或者0b10）
输出 1 (或者 0b01)

示例2:
输入：num = 3
输出：3
提示:

num的范围在[0, 2^30 - 1]之间，不会发生整数溢出。

知识点：

偶数位为1，奇数位为0
0xaaaaaaaa = 10101010101010101010101010101010
偶数位为0，奇数位为1
0x55555555 = 1010101010101010101010101010101
1和0每隔两位交替出现
0x33333333 = 110011001100110011001100110011
0和1每隔两位交替出现
0xcccccccc = 11001100110011001100110011001100
1和0每隔四位交替出现
0x0f0f0f0f = 00001111000011110000111100001111
0和1每隔四位交替出现
0xf0f0f0f0 = 11110000111100001111000011110000

题目解析

分别获得偶数位与奇数位
0xaaaaaaaa 的偶数位为 1 ，奇数位为 0 ，则和原数进行与运算后可得到从0 开始的所有奇数位的数
0x55555555 的偶数位为 0，奇数位为 1 ，则和原数进行与运算后可得到从 0 开始的所有的偶数位的数
将从0 开始的偶数位的数左移，奇数位的数右移
进行或运算

代码

class Solution {
    public int exchangeBits(int num) {
        
        int res = 0;
        int odd = num & 0x55555555  ;//奇数位为 1 （相当于从 0 开始的偶数位）
        int even = num & 0xaaaaaaaa;//偶数位为 1 （相当于从 0 开始的奇数位）
        odd <<= 1;
        even >>= 1;
        res = odd | even;
        return res;
        
        //return ((num & 0xaaaaaaaa) >> 1) | ((num & 0x55555555) << 1);
    }
}