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李大仁博客

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天地虽大,但有一念向善,心存良知,虽凡夫俗子,皆可为圣贤。

使用递归位运算实现对字节的中心转置反转

字节的中心转置反转,这是一道的 IBM 技术面试题,供参考
原题如下:
给定一个任意字节长度的数据(以一个 Byte 为例),要求实现数据的位中心翻转,
也就是数据的对称位数据交换,比如:
1010 1100 -> 0011 0101
1111 1111 -> 1111 1111
0000 0000 -> 0000 0000
1111 0000 -> 0000 1111
解题思路也很简单,只要使用位运算实现以下的位变化即可,但是需要考虑到其他
位的情况,注意运算符的使用即可,IBM 不愧是 IBM
11 - > 11
00 - > 00
10 - > 01
01 - > 10

以下是 C 语言和 VB.net 语言的两种解题实现的代码,VB 涉及位转换,效率较低
,但是算法是一样的,同时,这里使用了递归算法

VB.net

'全局变量,保存需要转换的数据
Private val As Byte

''' ''' 核心算法,使用递归实现一个Byte的字节中心转置
''' 
''' 
''' 
Private Sub fun(ByVal a As Byte)
    If a = 0 Then
        Exit Sub
    End If
    '11 - > 11
    '00 - > 00
    '10 - > 01
    '01 - > 10
    '算法在于排除11和00的情况,01和10反转
    '排除and之后全是0的情况
    If (val And a) <> (CByte(128 / a) And val) Then
        '其中一个为0,另一个必为1 , 全1的情况自然排除
        If (val And a) = 0 Or (CByte(128 / a) And val) = 0 Then
            '进行位运算
            val = CByte(val Xor (a + CByte(128 / a)))
        End If
    End If
    '递归调用
    fun(a / 2)
End Sub

C/C++

//C 语言实现一个 Byte 的字节中心转置
#include #include #define BYTE 8
//#define INTEGER 16

#define LENGTH BYTE
//#define LENGTH INTEGER

// 求出算子,用于参数传递
#define ARGUMENT pow(2 , (LENGTH / 2 - 1))
//#define ARGUMENT 1 << ( LENGTH/2 -1 )

#define HIGHT 0x80 /*1000 0000*/
//#define HIGHT 0x8000 /*1000 0000 0000 0000*/

unsigned short val = 0;
//unsigned int val = 0;

int fun(int a){
//a 为空,返回
if (0 == a) {
return 0;
}
//'11 - > 11
//'00 - > 00
//'10 - > 01
//'01 - > 10
//' 算法在于排除 11 和 00 的情况,01 和 10 反转
//' 排除 and 之后全是 0 的情况
if ( (val & a) != ((HIGHT / a) & val) ){
// 其中一个为 0,另一个必为 1 , 全 1 的情况自然排除
if ( 0 == (val & a) || 0 == ((HIGHT / a) & val) ) {
// 进行位运算
val = val ^ ((HIGHT / a) + a);
}
}
fun(a / 2);
//func(a >> 1);
return 1;
}

int main(int argc , char * args[]) {
// 输入
scanf("%d", &val);
// 递归调用
fun(ARGUMENT);
// 输出
printf("%d", val);
return 0;
}

完整代码下载
http://www.lidaren.com/code/bytecvt/src.zip
VB 运行效果

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