C#LeetCode刷题之#190-颠倒二进制位（Reverse Bits）

问题

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颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

输入: 43261596

输出: 964176192

解释: 43261596 的二进制表示形式为 00000010100101000001111010011100 ，返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000 。

进阶:如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

Reverse bits of a given 32 bits unsigned integer.

Input: 43261596

Output: 964176192

Explanation: 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?

示例

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public class Program {public static void Main(string[] args) {var n = 43261596U;var res = reverseBits(n);Console.WriteLine(res);n = 13U;res = reverseBits2(n);Console.WriteLine(res);n = 168U;res = reverseBits3(n);Console.WriteLine(res);Console.ReadKey();}public static uint reverseBits(uint n) {//10进制转2进制，除2取余法var res = 0U;var bit = 0;var times = 32;//Math.Ceiling(Math.Log(n, 2));//整型4字节，32位while(n != 0) {//10进制的1，2，3，4，5对应于2进制的1，10，11，100，101//由于2进制的特点，末位数在1，0之间循环//用 n 和 1 做“与运算”若值为1，必为奇数//即除2余1if((n & 1) == 1) {res += (uint)Math.Pow(2, times - bit - 1);}bit++;//2进制右移1位即10进制除2n >>= 1;}return res;}public static uint reverseBits2(uint n) {//定义结果var res = 0U;//执行32次for(var i = 0; i < 32; i++) {//将结果 *2res <<= 1;
#line 100//奇数时，把结果 +1if((n & 1) == 1) res++;//将 n 除以 2n >>= 1;}//返回结果return res;}public static uint reverseBits3(uint n) {var res = 0U;for(var i = 0; i < 32; i++) {res <<= 1;//res = res | (n & 1);//奇数跟0进行“或运算”，原值//偶数跟0进行“或运算”，原值//奇数跟1进行“或运算”，原值//偶数跟1进行“或运算”，原值+1//以下一行代码相当于 #line 100 下的一行res |= (n & 1);n >>= 1;}return res;}}

以上给出3种算法实现，以下是这个案例的输出结果：

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964176192
2952790016
352321536

分析：

显而易见，reverseBits 的时间复杂度为： $O(logn)$ ，reverseBits2 和 reverseBits3 的时间复杂度为： $O(1)$ 。

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