使用位黑客反转二进制数

Reversal of a binary number using bit hacks

本文关键字：二进制数 黑客      更新时间：2023-10-16

有人可以解释一下二进制数是如何颠倒的吗？ 

unsigned rev = 0;
unsigned k = n;
while (k)
{
// add rightmost bit to rev 
rev = (rev << 1) | (k & 1);
k = k >> 1;     // drop last bit
cout<<"k val is "<<bitset<8>(k)<<endl;
cout<<"rev val is "<<{bitset<8>(rev)<<endl;
}

如果 n=9 则输出

K val 是 00000100 rev val 是 00000001 k val 是00000010 rev val 是00000010

k val 是00000001
rev val 是 00000100

k val 是 00000000
rev val 是 00001001
9 是回文

我指的是这里的问题2：http://www.techiedelight.com/bit-hacks-part-6-random-problems/

据我所知，如果"|"条件语句为真，则只执行第一个表达式。因此，这里的 rev<<1 仅在第一次执行循环时为假，而对于休息则不为假。因此，对于最后一个条件，rev 最终如何获得 1，因为 (k&1( 不会被执行。只有左移会被执行对吗？

一个可能有用的可视化是堆栈：假设您的数字n由一堆二进制数字表示，最低有效数字位于堆栈的顶部。

然后，位反转的常见算法是迭代地从n堆栈中逐个弹出数字，并将它们堆叠在另一个堆栈中(在您的情况下表示rev(。

  • k = k >> 1;从堆栈n(在代码中重命名为k(中弹出一个二进制数字

  • rev = (rev << 1) | (k & 1);将二进制数字堆叠在k堆栈的顶部。

在代码中，弹出/堆栈操作被颠倒以避免临时操作。

最后，只要n堆栈中有数字，就应该重复 pop/stack 的此操作。这是因为while条件只有k，它测试k是否为0(没有数字(。

PS：您有一些低级算法可以在位抖动黑客网站上执行位反转。这些算法旨在提高性能，因此可能不容易理解。

据我所知，如果第一个表达式对于"|"条件语句为真，则只执行第一个表达式。

| 运算符是按位的 OR：它的值是对其两个操作数的位模式的 OR 运算。它总是计算两个操作数，因为它需要它们的完整值。 示例：3 |5 是 7。

|| 是一个逻辑 OR：如果任一操作数(作为整个值(为 true，则为 true。如果第一个操作数为真，它不会评估第二个操作数。

代码使用 | 逐位 OR 一次构建一位答案。

变量rev用0初始化，它将包含结果。while循环迭代，而作为输入的k则剩下任何设定位。循环主体的第一个语句屏蔽了k的最后一位并将其复制到rev，在此过程中向左移动了一位(由 shift 运算符(。在循环迭代中，输入和输出都移动了 - 输入向右移动，输出向左移动。

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