反转整数位

Kai*_*dul 1 c++ algorithm bit-manipulation

我是通过一个面试问题来的。反转 32 位无符号整数的位。我写了这个完全没问题的代码:

uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
    for(int i = 0, j = 31; i < j; i++, j--) {
        bool iSet = (bool)(n & (1 << i));
        bool jSet = (bool)(n & (1 << j));
        n &= ~(1 << j);
        n &= ~(1 << i);
        if(iSet) n |= (1 << j);
        if(jSet) n |= (1 << i);
    }
    return n;
}
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在这之后,有一个后续问题——如果这个函数被多次调用,你会如何优化它?我无法弄清楚在那种情况下应该如何优化解决方案。

May*_*yur 5

您可以使用反向查找表优化循环。
有关详细信息,你可以按照这个网址从我所采取下面的代码。

// Generate a lookup table for 32bit operating system 
// using macro 
#define R2(n)     n,     n + 2*64,     n + 1*64,     n + 3*64
#define R4(n) R2(n), R2(n + 2*16), R2(n + 1*16), R2(n + 3*16)
#define R6(n) R4(n), R4(n + 2*4 ), R4(n + 1*4 ), R4(n + 3*4 )

// Lookup table that store the reverse of each table
unsigned int lookuptable[256] = { R6(0), R6(2), R6(1), R6(3) };

/* Function to reverse bits of num */
int reverseBits(unsigned int num)
{
    int reverse_num = 0;

     // Reverse and then rearrange 

                   // first chunk of 8 bits from right
     reverse_num = lookuptable[ num & 0xff ]<<24 | 

                   // second chunk of 8 bits from  right 
                   lookuptable[ (num >> 8) & 0xff ]<<16 | 

                   lookuptable[ (num >> 16 )& 0xff ]<< 8 |
                   lookuptable[ (num >>24 ) & 0xff ] ;

    return reverse_num;
}
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  • GeeksforGeeks 自己似乎从@zch 发布的链接中复制了它,但没有提及这一点:-) https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#BitReverseTable (3认同)