使用 c 语言中的位字段反转位？

Question

如何使用 c 语言中的位运算符来反转位

例如：

i/p: 10010101
o/p: 10101001

Answer 1

如果它只有 8 位：

u_char in = 0x95;
u_char out = 0;
for (int i = 0; i < 8; ++i) {
    out <<= 1;
    out |= (in & 0x01);
    in >>= 1;
}

或积分：

u_char in = 0x95;
u_char out = in;
out = (out & 0xaa) >> 1 | (out & 0x55) << 1;
out = (out & 0xcc) >> 2 | (out & 0x33) << 2;
out = (out & 0xf0) >> 4 | (out & 0x0f) << 4;

弄清楚最后一个是如何工作的对读者来说是一个练习；-)

Answer 2

Knuth 在The Art of Computer Programming Vol 4A中有一个关于位反转的部分，按位技巧和技术。

为了以分而治之的方式反转 32 位数字的位，他使用魔法常数

u0= 1010101010101010，（从 -1/(2+1)

u1= 0011001100110011，（从 -1/(4+1)

u2= 0000111100001111，（从 -1/(16+1)

u3= 0000000011111111，（从 -1/(256+1)

方法归功于小亨利沃伦，黑客很高兴。

    unsigned int u0 = 0x55555555;
    x = (((x >> 1) & u0) | ((x & u0) << 1));
    unsigned int u1 = 0x33333333;
    x = (((x >> 2) & u1) | ((x & u1) << 2));
    unsigned int u2 = 0x0f0f0f0f;
    x = (((x >> 4) & u2) | ((x & u2) << 4));
    unsigned int u3 = 0x00ff00ff;
    x = (((x >> 8) & u3) | ((x & u3) << 8));
    x = ((x >> 16) | (x << 16) mod 0x100000000); // reversed

16 位和 8 位的情况留给读者作为练习。

Answer 3

好吧，这可能不是最优雅的解决方案，但它是一个解决方案：

int reverseBits(int x) {
     int res = 0;
     int len = sizeof(x) * 8; // no of bits to reverse
     int i, shift, mask;

     for(i = 0; i < len; i++) {
          mask = 1 << i; //which bit we are at
          shift = len - 2*i - 1;
          mask &= x;
          mask = (shift > 0) ? mask << shift : mask >> -shift;
          res |= mask; // mask the bit we work at at shift it to the left     
     }

     return res;
}

在一张纸上测试它似乎有效：D

编辑：是的，这确实非常复杂。 我不知道为什么，但我想在不接触输入的情况下找到解决方案，所以这就是我的想法