leetcode 链接:插入

题目

给定两个整型数字 N 与 M,以及表示比特位置的 i 与 j(i <= j,且从 0 位开始计算)。
编写一种方法,使 M 对应的二进制数字插入 N 对应的二进制数字的第 i ~ j 位区域,不足之处用 0 补齐。具体插入过程如图所示。
[简单] 5.1 插入 - 图1
题目保证从 i 位到 j 位足以容纳 M, 例如: M = 10011,则 i~j 区域至少可容纳 5 位。

示例:

  1. 输入:N = 1148(10001111100), M = 5(101), i = 1, j = 5
  2. 输出:N = 1098(10001001010)
  3. 输入:N = 1024(10000000000), M = 19(10011), i = 2, j = 6
  4. 输出:N = 1100(10001001100)
  5. 输入: N = 0, M = 31(11111), i = 0, j = 4
  6. 输出:N = 31(11111)

解答 & 代码

分别实现三个基础操作的函数:

  • bool getBit(int num, int i):获取 num 对应的二进制串的第 i 位的比特值(右侧低位从 0 数起)
  • int setBit(int num, int i):将 num 对应的二进制串的第 i 位置 1
  • int clearBit(int num, int i):将 num 对应的二进制串的第 i 位清 0

idx = [0, j-i] 的范围内循环:

  • 每次取出 M 的第 idx 位比特值 Mbit
  • 如果 Mbit 为 1,则将 N 的第 i+idx 位置 1
  • 如果 Mbit 为 0,则将 N 的第 i+idx 位清零

    class Solution {
    private:
      // 获取 num 对应的二进制串的第 i 位的比特值(右侧低位从 0 数起)
      bool getBit(int num, int i)
      {
          return ((num & (1 << i)) != 0);
      }
    
      // 将 num 对应的二进制串的第 i 位置 1
      int setBit(int num, int i)
      {
          return num | (1 << i);
      }
    
      // 将 num 对应的二进制串的第 i 位清 0
      int clearBit(int num, int i)
      {
          int mask = ~(1 << i);
          return num & mask;
      }
    public:
      int insertBits(int N, int M, int i, int j) {
          for(int idx = 0; idx <= j - i; ++idx)    // 每次取 N 的一位,如果是 1 则将 N 的相应位置 1,如果是 0 则将 N 的相应位清零
          {
              bool Mbit = getBit(M, idx);
              N = Mbit ? setBit(N, i + idx) : clearBit(N, i + idx);
          }
          return N;
      }
    };
    

    执行结果: ``` 执行结果:通过

执行用时:0 ms, 在所有 C++ 提交中击败了 100.00% 的用户 内存消耗:5.9 MB, 在所有 C++ 提交中击败了 10.59% 的用户 ```