用于简单地翻转整数中所有位的按位运算符？

Question

我必须以整数的二进制表示形式翻转所有位.鉴于:

10101

输出应该是

01010

与整数一起使用时,实现此操作的按位运算符是什么？例如,如果我正在写一个类似的方法int flipBits(int n);,身体会发生什么？我只需要翻转数字中已经存在的内容,而不是整数中的所有32位.

Answer 1

在~一元运算符是按位否定.如果您需要的位数少于适合的位数,int那么您需要在&事后进行掩码.

Answer 2

只需使用按位非运算符~.

int flipBits(int n) {
    return ~n;
}

要使用k个最低有效位,请将其转换为右掩码.
(我假设你至少需要1位,这就是掩码从1开始的原因)

int flipBits(int n, int k) {
    int mask = 1;
    for (int i = 1; i < k; ++i)
        mask |= mask << 1;

    return ~n & mask;
}

正如LưuVĩnhPhúc所建议的那样,人们可以创建遮罩(1 << k) - 1而不是使用循环.

int flipBits2(int n, int k) {
    int mask = (1 << k) - 1;
    return ~n & mask;
}

Answer 3

有许多方法可以使用操作翻转所有位

x = ~x; // has been mentioned and the most obvious solution.
x = -x - 1; or x = -1 * (x + 1);
x ^= -1; or x = x ^ ~0;

Answer 4

更快更简单的解决方案：

/* inverts all bits of n, with a binary length of the return equal to the length of n
k is the number of bits in n, eg k=(int)Math.floor(Math.log(n)/Math.log(2))+1
if n is a BigInteger : k= n.bitLength();
*/
int flipBits2(int n, int k) {
    int mask = (1 << k) - 1;
    return n ^ mask;
}