稀土掘金330. 二进制反码转换问题

问题描述

小C在学习二进制运算，他了解到每个非负整数都有其二进制表示。例如，整数 5 可以被表示为二进制 "101"，整数 11 可以被表示为二进制 "1011"，并且除了 N = 0 外，任何二进制表示中都不含前导零。

二进制的反码表示是将每个 1 变为 0，每个 0 变为 1。例如，二进制数 "101" 的二进制反码为 "010"。现在小C想知道，给定一个十进制数 N，它的二进制反码对应的十进制数是多少。

---

测试样例

样例1：

输入：N = 5
输出：2

样例2：

输入：N = 10
输出：5

样例3：

输入：N = 0
输出：1

代码：

int solution(int N) {
    if (N == 0) {
        return 1;
    }
    int bits = std::log2(N) + 1;
    std::bitset<32> binary(N);
    std::bitset<32> inverted = ~binary;
    int result = (inverted.to_ulong() & ((1 << bits) - 1));
    return result;
}

解释

• std::log2(N) + 1:

  • 计算 N 的二进制位数。

• std::bitset<32> binary(N);:

  • 这行代码将整数 N 转换为一个 32 位的二进制表示。

• std::bitset<32> inverted = ~binary;:

  • 这行代码对 binary 进行按位取反操作，得到 inverted。

• int result = inverted.to_ulong();:

  • 这行代码将 inverted 转换回无符号长整型。

• (1 << bits) - 1:

  • 生成一个掩码，只保留低 bits 位。

• inverted.to_ulong() & ((1 << bits) - 1):

  • 只取 inverted 的低 bits 位，忽略高位部分。