【我解C语言面试题系列】005 按位反转字符问题

按位反转字符问题 

Write a C function to swap the bits of a unsigned char so that its bits become the mirror image of the char. MSBs become its LSBs, e.g.  01111000 binary should become 00011110 binary. 

方法一:(最最容易想到的办法)

unsigned char ReverseBitsInChar00(unsigned char Num)

{

    unsigned char ret = 0;

    int i;

    for(i=0;i<8;i++)

    {

       ret <<= 1;

       ret |= Num & 1;

       Num >>=  1;

    }

 

    return ret;

}

上面的程序通过每次取传入参数的最后一位( Num & 1),然后与要返回的结果相 “ 或 ”,把传入参数 Num 右移 1 位,要返回的结果左移一位,来实现数字反转的。 

 方法二:  (对换)

unsigned char ReverseBitsInChar01(unsigned char Num)

{

    unsigned char ret = 0;

    int i;

 

    for(i=0;i<4;i++)

    {

         ret |= (Num & (1 << i)) << (7-2*i);

         ret |= (Num & (0x80 >> i) ) >> (7-2*i);

    }

 

    return ret;

}

上面的程序通过对换来实现的。

1、先找到低位,然后移动到对应的高位,再与要返回的结果 或 。

2、再找到高位,然后移动到对应的低位,再与要返回的结果 或。

3、循环,直至对换 4 次。 

方法三:   (分而治之)

unsigned char ReverseBitsInChar02(unsigned char Num)

{

    Num = (Num & 0x55) <<  1  | (Num >>  1) & 0x55;

    Num = (Num & 0x33) <<  2  | (Num >>  2) & 0x33;

    Num = (Num & 0x0F0F) <<  4  | (Num >>  4) & 0x0F0F; 

    return Num;

}

上面的程序采用的是分而治之的策略( divide and conquer strategy )。把反转32

位的程序分别分解为反转 2 位、4 位来实现的。无论是对于要反转几位,他们的算法是类似的。

1、取低位,左移。

2、右移,取高位。

3、( 1、2 的结果) 或 

方法四:   (分而治之) 

unsigned char ReverseBitsInChar03(unsigned char Num)

{

    Num = (Num & 0x55) <<  1 | (Num & 0xAA) >>  1;

    Num = (Num & 0x33) <<  2 | (Num & 0xCC) >>  2;

    Num = (Num & 0x0F) <<  4 | (Num & 0xF0) >>  4; 

    return Num;

}

这个程序采用的也是分而治之的策略( divide and conquer strategy )。把反转32位的程序分别分解为反转 2 位、4 位来实现的。无论是对于要反转几位,他们的算法是类似的。 

1、取低位,左移。

2、取高位,右移。

3、( 1、2 的结果) 或

上面的四个程序,前两个是我写的,是一个按照常规思维方式写的代码。后面的两个来自于 Henry S.Warren 的 《Hacker's Delight》一书中的有关 Reversing Bits 的相关介绍。 

永不止步步 发表于02-24 10:52 浏览65535次
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永不止步步
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