力扣每日一题:190.颠倒二进制位 ,常规解法与暴力投机!

190. 颠倒二进制位

https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits/

难度:简单

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,在上面的示例 2中,输入表示有符号整数 -3,输出表示有符号整数 -1073741825。

提示:

输入是一个长度为 32 的二进制字符串

进阶:

如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?

示例:

示例 1:

输入: 00000010100101000001111010011100

输出: 00111001011110000010100101000000

解释: 输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596,
因此返回 964176192,其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。

示例 2:

输入:11111111111111111111111111111101

输出:10111111111111111111111111111111

解释:输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293,
因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。

分析

这道题如果对位运算与左/右移运算符比较了解,那真的是一道简单题。简单介绍这几种运算符:

<< 左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由 << 右边的数字指定了移动的位数,高位丢弃,低位补0。

>> 右移动运算符:把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位,>> 右边的数字指定了移动的位数

| 按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。

知道这些知识,这道题就迎刃而解了,我们初始res为0,然后每次和n的尾数按位运算。将结果左移位。
然后在对N进行右移位即可解决。

传统解题:

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        res = 0
        for i in range(32):
            res = (res << 1) | (n & 1)
            n >>= 1
        return res

可是,如果对位运算和左/右移预算符不了解,那机试或者笔试的时候就凉了?当然不是!下面我就来给大家说说这些流~氓解法!
首先,入参是一个整数N,我们是否可以通过python内置的bin函数,将其转化为二进制数?
bin(43261596) --> '0b10100101000001111010011100'
在python中,多位的前导零会替换为0b,那么接下来我们将这道题看做是一个字符串题目解答,一样可以达到最终效果!
解题如下:

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        # 1. 首先我们获取n的二进制 
        # '0b10100101000001111010011100'
        bin_n = bin(n)
        print(bin_n)
        # 2. 接下来我们将'0b'替换为完整的全零前缀
        # 3. 然后将tmp_n倒置
        tmp_n = bin_n[2:].zfill(32)[::-1]
        # 4. 最后我们将tmp_n转换为整数返回
        ret = int(tmp_n,2)
        return ret

有没有更X更暴力的?当然,继续看:

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        return int(bin(n)[2:].zfill(32)[::-1],2)

如果笔试的时候实在不会二进制类的问题,转换成字符串,然后写的炫酷一点,相信面试官也不会太低看你。至于机试,这样解题完全通过,又何必可?

补充一点

这里补充说明一点,刚才我们使用到了str.zfill(num)的方法,用来将字符串头部补零,但如果是补充其他内容该如何使用呢?ljsut、rjust。这个知识点你之前关注过吗?

'100'.ljust(30,'x')
'100xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx'
'100'.rjust(30,'x')
'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx100'

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