二进制数倒写的方法可分为以下两种常见方式,适用于不同场景需求:
一、逐位反转法(适用于任意位数的二进制数)
通过循环逐位提取原二进制数的最低位,并将其插入到结果的高位位置,最终得到倒序后的二进制数。此方法适用于32位整数等固定位数的场景。
示例代码(C/C++):
```c
int bitrev1(const int b) {
register int n = b;
n = ((n >> 1) & 0x55555555) |
((n >> 2) & 0x33333333) |
((n >> 4) & 0x0f0f0f0f) |
((n >> 8) & 0x00ff00ff) |
((n >> 16) & 0x0000ffff) |
((n << 16) & 0xffff0000);
return n;
}
```
解释:
通过位移和掩码操作逐位提取并重组,最终得到倒序结果。
二、位运算快速反转法(适用于32位整数)
利用位运算技巧,通过分治法将32位整数拆分为16组,每组4位,再逐组反转并合并,实现高效反转。此方法效率较高,适用于需要快速处理32位整数的场景。
示例代码(C/C++):
```c
int bitrev2(int n) {
n = ((n >> 16) & 0x0000ffff) |
((n << 16) & 0xffff0000) |
((n >> 8) & 0x00ff00ff) |
((n << 8) & 0xff00ff00) |
((n >> 4) & 0x0f0f0f0f) |
((n << 4) & 0xf0f0f0f0) |
((n >> 2) & 0x33333333) |
((n << 2) & 0x33333333) |
((n >> 1) & 0x05050505) |
(n << 1) & 0x05050505);
return n;
}
```
解释:
通过位掩码和位移操作,将32位整数按16组4位进行拆分与重组,实现快速倒序。
三、应用场景说明
逐位反转法:适用于需要处理任意位数二进制数的通用场景,如位操作、数据解析等。
位运算快速反转法:专门针对32位整数优化,效率更高,常见于底层系统编程或性能敏感场景。
四、注意事项
奇数二进制数倒序后与原数相同,因对称性可简化处理逻辑。
处理负数时需注意符号位保持不变。