算法题：190. 颠倒二进制位（题目+思路+代码+注释）击败100%用户（常用字符串操作思路单百）

题目

190. 颠倒二进制位
     颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。

提示：

请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

进阶:
如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

示例 1：

输入: 00000010100101000001111010011100
输出: 00111001011110000010100101000000
解释: 输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596，
因此返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。
示例 2：

输入：11111111111111111111111111111101
输出：10111111111111111111111111111111
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293，
因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。
示例 1：

输入：n = 00000010100101000001111010011100
输出：964176192 (00111001011110000010100101000000)
解释：输入的二进制串 00000010100101000001111010011100 表示无符号整数 43261596，
因此返回 964176192，其二进制表示形式为 00111001011110000010100101000000。
示例 2：

输入：n = 11111111111111111111111111111101
输出：3221225471 (10111111111111111111111111111111)
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 表示无符号整数 4294967293，
因此返回 3221225471 其二进制表示形式为 10111111111111111111111111111111 。

提示：

输入是一个长度为 32 的二进制字符串
来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/reverse-bits
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思路

这个题目说是说传入的是个二进制串，实际上给你是个数字，是以这个二进制串作为补码的整数

• 特殊情况
  由于在java中int有符号位，第一位为1，后面的全部是0，则前者为0，后者为最小值(-2的32次方)。
• 对数字转换为二进制字符串，是负数的还需要进行解反码、原码。得到待翻转的二进制字符串
• 对字符串进行翻转
• 返回翻转后的值

代码

import java.math.BigInteger;
public class Solution {
    // you need treat n as an unsigned value
    public int reverseBits(int n) {
        if (n == Integer.MIN_VALUE){
            return 1;
        }
        String binary = BigInteger.valueOf(n).toString(2);
        boolean negative = binary.charAt(0) == '-';
        StringBuilder builder = new StringBuilder(32);
        for (int i = 0,len = 32 - binary.length();i < len;i++){
            builder.append('0');
        }
        if (negative){
            builder.append('0');
            builder.setCharAt(0,'1');
        }
        for (int i = negative ? 1 : 0,len = binary.length(); i < len ;i++){
            builder.append(binary.charAt(i));
        }
        //正数原码反码补码都是自己
        if (negative){
            //取反
            for (int i = 1;i < 32;i++){
                builder.setCharAt(i,(builder.charAt(i) == '0' ? '1': '0'));
            }
            //加1
            for (int i = 31;i >= 0;i--){
                if (builder.charAt(i) == '0'){
                    builder.setCharAt(i,'1');
                    break;
                }else {
                    builder.setCharAt(i,'0');
                }
            }
        }
        builder.reverse();
        return new BigInteger(builder.toString(),2).intValue();
    }
}