c++ - 交换整数的第 i 位和第 j 位

Question

给定一个整数，交换第 i 位和第 j 位。

我已经尝试自己解决这个问题。各位是不是觉得太“罗嗦”(太长)了？

int swap_bit(int num, int i, int j){
    int a=(num>>i) & 1; //i-th bit
    int b=(num>>j) & 1; //j-th bit

    int mask1=~(1<<i); // create mask to clear i-th bit
    int mask2=~(1<<j); // create mask to clear j-th bit

    num=num & mask1 & mask2;
    num=num | (a<<j);
    num=num | (b<<i); 
    return num;
}

Answer 1

我总是引用 https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html对于任何与比特相关的东西。

用 XOR 交换单个位

unsigned int i, j; // positions of bit sequences to swap
unsigned int n;    // number of consecutive bits in each sequence
unsigned int b;    // bits to swap reside in b
unsigned int r;    // bit-swapped result goes here

unsigned int x = ((b >> i) ^ (b >> j)) & ((1U << n) - 1); // XOR temporary
r = b ^ ((x << i) | (x << j));

作为交换位范围的示例，假设我们有 b = 00101111(以二进制表示)并且我们想要交换从 i = 1(右数第二位)开始的 n = 3 个连续位与 3从 j = 5 开始的连续位；结果将是 r = 11100011(二进制)。

这种交换方法类似于通用 XOR 交换技巧，但用于对单个位进行操作。变量 x 存储我们要交换的位值对的异或结果，然后这些位被设置为它们自己与 x 异或的结果。当然，如果序列重叠，结果是不确定的。

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对于 n = 1 的特殊情况，代码简化为:

unsigned int i, j; // positions of bit sequences to swap
unsigned int b;    // bits to swap reside in b
unsigned int r;    // bit-swapped result goes here

unsigned int x = ((b >> i) ^ (b >> j)) & 1U; // XOR temporary
r = b ^ ((x << i) | (x << j));