190 Reverse Bits

题目链接：https://leetcode.com/problems/reverse-bits/

题目：

Reverse bits of a given 32 bits unsigned integer.

For example, given input 43261596 (represented in binary as 00000010100101000001111010011100), return 964176192 (represented in binary as 00111001011110000010100101000000).

Follow up:
If this function is called many times, how would you optimize it?

解题思路：

这题的考点是比特操作。

这题的本质是，找到一个 bit 串，使其与原 bit 串异或后能得到逆转后的比特串。

思路是：

1. 分别从 bit 串的头和尾同时向中间扫描。扫描中对应的两个比特为需要对调的 bit。

2. 扫描过程中的左右两个比特若不等，说明这两个 bit 需要变为对方的 bit 表示，即，0 变为 1，1 变为 0。则将这两个位置上的 bit与 1 异或。

3. 若扫描的两个比特相同，说明这两个 bit 的内容无需变更，则用原比特串对应两个位置上的 bit 与 0 异或。

注意：将 1 左移 32 位后，所得数已大于整型所能表示的范围，不可再将值赋给 int。将 long 型强制截断为 32 位，编译器会报错。

代码实现过程中没有一次性将辅助 bit 串全部求出再与原 bit 串异或，而是每得出一位就异或一位。

代码实现：

public class Solution {
// you need treat n as an unsigned value
public int reverseBits(int n) {
for (int i = 0; i < 16; i++) {
n = swapBits(n, i, 32 - i - 1);
}

return n;
}

public int swapBits(int n, int i, int j) {
int a = (n >> i) & 1;
int b = (n >> j) & 1;

if ((a ^ b) != 0) {
return n ^= (1 << i) | (1 << j);
}

return n;
}
}

600 / 600 test cases passed.
Status: Accepted
Runtime: 3 ms

贴一个错误的方法，暂时不知道错的原因，这种方法将辅助 bit 串求出再与原 bit 串异或。

public class Solution {
// you need treat n as an unsigned value
public int reverseBits(int n) {
int left = 0;
int right = 0;
int k = 1 << 31;
for(int i = 0; i < 16; i ++) {
int l = n << i & k;
int r = n >>> i & 0x1;
if(l != r) {
left = (left << 1) ^ 0x1;
right = right ^ (1 << i);
} else {
left = left << 1;
}
}

return (left << 16) ^ right ^ n;
}
}