leetcode190颠倒二进制位题目概念补充+非常详细的解释

题目描述

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。
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 。

通过代码

class Solution {
    
    
public:
    uint32_t reverseBits(uint32_t n) {
    
    
        uint32_t ans=0;
        int i=32;
        while(i--)
        {
    
    
            ans<<=1;//ans左移一位
            ans+=n&1;//将n的最低位加到ans的最低位
            n>>=1;//n右移一位
        }
        return ans;
    }
};

解题思路

这种二进制的题目之前没怎么做过，所以记录一下。刚开始都没有读懂代码。在网上查了查一些基本的东西，首先是uint32_t，其实它不是一个新的数据类型，它就相当于是int，在操作系统中其实是这样定义的，typedef unsigned int uint32_t。因为int是4字节，所以这个别名里面有32，表明是4字节，32位。uint8_t就是char，一个字节；uint16_t就是short，两个字节；uint64_t就是long long，8个字节。
<<是左移操作符，>>是右移操作符。左移的时候是将32位的二进制全部往左移一位，此时需要在最低位补0，比如1（01）左移一位就是2（10）；右移的时候是将32位的二进制全部往右移一位，此时需要在最高位补数字，如果是无符号数或者是正数就补0，如果是负数就补1（因为正数转成二进制符号位是0，负数转成二进制符号位是1），比如3（11）右移一位就是3（01）。
所以这个题目应该是对输入n不断的右移，对结果ans不断的左移。只有n不断右移才能保证n的每一位在不同的循环层位于最低位，只有ans不断的左移才能保证最低位一直可以空出来并且为0，这样执行ans+=n&1;就可以将n的每一位加到ans的最低位，实现最终的颠倒。
下面是我自己理解的时候画的一张图，就是以这个题目的第一个示范输入作为输入。n其实在每次移位时都会在最高位补0，这里我就没有补0了，因为高位的0反正也不影响最后int的值。

在ide中运行，输出每一层的i，ans和n，如下所示，可以结合上面的过程进行理解。