190. 颠倒二进制位

https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits/

难度：简单

题目：

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

提示：

请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。

在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在上面的示例 2中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

提示：

输入是一个长度为 32 的二进制字符串

进阶:

如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

示例：

示例 1：

输入: 00000010100101000001111010011100

输出: 00111001011110000010100101000000

解释: 输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596，

因此返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。

示例 2：

输入：11111111111111111111111111111101

输出：10111111111111111111111111111111

解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293，

因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。

分析

这道题如果对位运算与左/右移运算符比较了解，那真的是一道简单题。简单介绍这几种运算符：

<<    左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。

>>    右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数

| 按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。

知道这些知识，这道题就迎刃而解了，我们初始res为0，然后每次和n的尾数按位运算。将结果左移位。

然后在对N进行右移位即可解决。

传统解题：

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        res = 0
        for i in range(32):
            res = (res << 1) | (n & 1)
            n >>= 1
        return res

可是，如果对位运算和左/右移预算符不了解，那机试或者笔试的时候就凉了？当然不是！下面我就来给大家说说这些流~氓解法！

首先，入参是一个整数N，我们是否可以通过python内置的bin函数，将其转化为二进制数？

bin(43261596) --> '0b10100101000001111010011100'

在python中，多位的前导零会替换为0b，那么接下来我们将这道题看做是一个字符串题目解答，一样可以达到最终效果！

解题如下：

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        # 1. 首先我们获取n的二进制 
        # '0b10100101000001111010011100'
        bin_n = bin(n)
        print(bin_n)
        # 2. 接下来我们将'0b'替换为完整的全零前缀
        # 3. 然后将tmp_n倒置
        tmp_n = bin_n[2:].zfill(32)[::-1]
        # 4. 最后我们将tmp_n转换为整数返回
        ret = int(tmp_n,2)
        return ret

有没有更X更暴力的？当然，继续看：

class Solution:
    def reverseBits(self, n):
        return int(bin(n)[2:].zfill(32)[::-1],2)

如果笔试的时候实在不会二进制类的问题，转换成字符串，然后写的炫酷一点，相信面试官也不会太低看你。至于机试，这样解题完全通过，又何必可？

补充一点

这里补充说明一点，刚才我们使用到了str.zfill(num)的方法，用来将字符串头部补零，但如果是补充其他内容该如何使用呢？ljsut、rjust。这个知识点你之前关注过吗？

'100'.ljust(30,'x')
'100xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx'
'100'.rjust(30,'x')
'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx100'