• LeetCode-190. 颠倒二进制位(java)

    一、前言🔥

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    ​
    【开发云】年年都是折扣价，不用四处薅羊毛

           哈喽，小伙伴们，我是bug菌呀👀。由于上海这波疫情，导致很多小伙伴扛不住降薪打击而选择离开自己的上家，借此， 对于没有工作或者即将失业要重新面试的小伙伴而言，bug菌想接着把上几个月更新的专栏《每日一题LeetCode》给重新捯饬起来，只为帮助小伙伴们，能顺利上岸，收到自己心仪的offer，面试第一关， 就是算法题。因为我始终坚信，变强绝对不是一朝一夕，而是贵在长久坚持，持之以恒。所以，赶紧跟着bug菌的步伐卷起来吧⏰，变强从这一刻开始➕🧈。

           小伙伴们在批阅文章的过程中如果觉得文章对您有一丝丝帮助，还请别吝啬您手里的赞呀，大胆的把文章点亮👍吧，您的点赞三连(收藏⭐️+关注👨‍🎓+留言📃)就是对bug菌我创作道路上最好的鼓励与支持😘。时光不弃🏃🏻‍♀️，创作不停💕，加油☘️

    二、题目描述🔥

    题目：

            颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

    提示：

            请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
            在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

    具体请看如下示例：

    示例 1:

    1. 输入：n = 00000010100101000001111010011100
    2. 输出：964176192 (00111001011110000010100101000000)
    3. 解释：输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596，
    4.      因此返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。

    示例 2:

    1. 输入：n = 11111111111111111111111111111101
    2. 输出：3221225471 (10111111111111111111111111111111)
    3. 解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293，
    4.      因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。

    提示：

    • 输入是一个长度为 32 的二进制字符串
    题目来源： LeetCode原题地址
    题目难度：⭐⭐

    三、思路分析🔥

            一看到这题，整个人第一眼傻了，这读完一遍题，不知所云，于是乎接着理题。仔细看下示例，其实就是道翻转题，只不过它是32位值，我为了让大家看的更清楚，给大家举个简单的十进制示例，比如：

    输入：1234  输出：4321

    输入：-1234  输出：-4321

            然后遇到这种题，其实解法很常见，但唯独需要注意的一点就是负数和0为前缀的题，但是今天这题明显是不需要考虑这种特例所带来的问题，显然也好处理，理解了其实就容易。 

    解题思路1-颠倒法：

    1.  我们首先初始化一个存放结果的整数a。
    2. 然后定义一个循环来控制次数，每次都对n进行一次右移。
    3. 然后将最后一位取出，向左移动(31-i)位，将其加入到结果集中。
    4. 循环结束，即得题解值。

    解题思路2-分治法

            其实这题也可以使用分治法来进行解题，其方法核心就是通过或运算实现位的互换。我们先将32位分为两部分进行顺序交换，也就是对半颠倒，比如将前16位与后16位进行一个交换，之后前半部分的8位与后半部分的8位进行交换，依次类推，直到最后两位交换完顺序，最终顺序就完成了颠倒。

            然后我还想到了，其实也可以使用双指针法来解题，比如左右指针分别从二进制序列的两端往中间移动，然后交换位置，直到双指针碰面，则退出循环即可。

    四、算法实现🔥

    颠倒法-AC代码

    具体算法代码实现如下：

    1.     public class Solution1 {
    2.         public int reverseBits(int n) {
    3.  
    4.             //首先初始化一个存放结果的整数a
    5.             int a = 0;
    6.             //开始遍历
    7.             for (int i = 0; i <= 31; i++) {
    8.                 //取出最后一位进行左移。
    9.                 a += ((1 & (n >> i)) << (31 - i));
    10.             }
    11.             return a;
    12.         }
    13.     }

    分治法-AC代码

    具体算法代码实现如下：

    1. public class Solution {
    2.     
    3.     //穷举4类。
    4.     private static final int M1 = 0x55555555; 
    5.     private static final int M2 = 0x33333333;
    6.     private static final int M4 = 0x0f0f0f0f; 
    7.     private static final int M8 = 0x00ff00ff;
    8.  
    9.     public int reverseBits(int n) {
    10.         n = n >>> 1 & M1 | (n & M1) << 1;
    11.         n = n >>> 2 & M2 | (n & M2) << 2;
    12.         n = n >>> 4 & M4 | (n & M4) << 4;
    13.         n = n >>> 8 & M8 | (n & M8) << 8;
    14.         return n >>> 16 | n << 16;
    15.     }
    16. }

    五、总结🔥

    leetcode提交运行结果截图如下：

     复杂度分析：

    • 时间复杂度：O(1)
    • 空间复杂度：O(1)
    位运算分治法-leetcode提交运行结果截图如下：

     复杂度分析：

    • 时间复杂度：O(1)
    • 空间复杂度：O(1)

           总言而之，仔细审题，就可以发现一点，该题其实主要是考察了 位运算的知识，用其他的解题思路，个人感觉有点绕，因此对位运算需要一点深入了解对于解该题就比较轻松了。所以平时要多积累一些解题模型，这样对于不同的题型用对解题模型是最直接有效的。

           再者，解题道路千万条，欢迎小伙伴们脑洞大开，如果你们有啥更好的想法或者思路，欢迎评论区告诉我哦，大家一起互相借鉴互相学习，方能成长的更快。

           好啦，以上就是本期的所有内容啦，咱们下期见咯。

      六、热门推荐🔥

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    七、文末🔥

            如果你还想要学习更多，小伙伴们大可关注bug菌专门为你们创建的专栏《每日一题LeetCode》，带着你一块儿刷题，专栏每一篇都附带详细解法，手把手带你解题。

            一个人刷可能会觉得很累很难坚持，但是一群人刷就会觉得它是一件很有意义的事儿，互相督促互相鼓励，一起变强。

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    【开发云】年年都是折扣价，不用四处薅羊毛

           我是bug菌，一名想走👣出大山改变命运的程序猿。接下来的路还很长，都等待着我们去突破、去挑战。来吧，小伙伴们，我们一起加油！未来皆可期，fighting！

    最后送大家两句话，与诸君共勉！

    ☘️做你想做的人，没有时间限制，只要愿意，什么时候都可以start，

    🍀你能从现在开始改变，也可以一成不变，这件事，没有规矩可言，你可以活出最精彩的自己。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_43970743/article/details/125375341