leetcode刷題筆記 一百九十題 顛倒二進位制位

源地址：190. 顛倒二進位制位

問題描述：

顛倒給定的 32 位無符號整數的二進位制位。

示例 1：

輸入: 00000010100101000001111010011100
輸出: 00111001011110000010100101000000
解釋: 輸入的二進位制串 00000010100101000001111010011100 表示無符號整數 43261596，
因此返回 964176192，其二進位制表示形式為 00111001011110000010100101000000。
示例 2：

輸入：11111111111111111111111111111101
輸出：10111111111111111111111111111111
解釋：輸入的二進位制串 11111111111111111111111111111101 表示無符號整數 4294967293，
因此返回 3221225471 其二進位制表示形式為 10111111111111111111111111111111 。

提示：

請注意，在某些語言（如 Java）中，沒有無符號整數型別。在這種情況下，輸入和輸出都將被指定為有符號整數型別，並且不應影響您的實現，因為無論整數是有符號的還是無符號的，其內部的二進位制表示形式都是相同的。
在 Java 中，編譯器使用二進位制補碼記法來表示有符號整數。因此，在上面的 示例 2 中，輸入表示有符號整數 -3，輸出表示有符號整數 -1073741825。

進階:
如果多次呼叫這個函式，你將如何優化你的演算法？

//逐位翻轉
//與十進位制數翻轉思路基本一致
//ans = ans * 2 + n % 2; n = n / 2
object Solution {
    // you need treat n as an unsigned value
    def reverseBits(x: Int): Int = {
        var num = x
        var res = 0
        for (i <- 0 to 31){
            res = (res << 1) + (num & 1)
            num = num >> 1
        }
        return res
    }
}

//分治思想 與 位運算相結合
//通過與特殊十六進位制數取或加上移位操作，使得其在16位一組， 8位一組，4位一組， 2位一組， 1位一組進行翻轉
// 注意 >>> 為無符號移位
object Solution {
    // you need treat n as an unsigned value
    def reverseBits(x: Int): Int = {
        var num = x 
        num = (num >>> 16)|(num << 16)
        num = ((num & 0xff00ff00)>>>8) | ((num & 0x00ff00ff)<<8)
        num = ((num & 0xf0f0f0f0)>>>4) | ((num & 0x0f0f0f0f)<<4)
        num = ((num & 0xcccccccc)>>>2) | ((num & 0x33333333)<<2)
        num = ((num & 0xaaaaaaaa)>>>1) | ((num & 0x55555555)<<1)
        return num
    }
}