输入1则输出0，输入0则输出1

那天小面试了吧，遇到这么个问题：输入0则输出1，输入1则输出0，当时想出前三种，最近在思考到底有没有其他方法来解答。

1.最常见的IF-ELSE解法，最先进入脑海，当然，还有点傻傻的问HR，if-else判断算一种么？

  1: #include <iostream>
  2: 
  3: using namespace std;
  4: int main()
  5: {
  6:   int input;
  7:   cin >> input;
  8:   if (1 == input)
  9:     cout << 0;
 10:   else if (0 == input)
 11:     cout << 1;
 12:   else 
 13:     cout << "invalid input";
 14:   cout << endl;
 15: }

 

2.表驱动，这个也是瞬间进入脑海中，空间换时间。

  1: #include <iostream>
  2: #include <assert.h>
  3: 
  4: using namespace std;
  5: int main()
  6: {
  7:   int invert_table[] = { 1, 0};
  8:   int input;
  9:   
 10:   cin >> input;
 11:   //Well, Test the input if the valid index!!!
 12:   //I ignored & just use the assert macro
 13:   assert(input==0 || input ==1);
 14:   cout << invert_table[input] << endl;
 15: }

 

3.位运算，这个也是很容易想到，用一个合适的位运算符和相应的bit mask操作即可。

  1: #include <iostream>
  2: #include <assert.h>
  3: 
  4: using namespace std;
  5: int main()
  6: {
  7:   int mask_num = 0x1;
  8:   int input;
  9:   cin >> input;
 10:   assert(0==input || 1 == input);
 11:   cout << (input^mask_num) << endl;
 12: }

 

说是回来好好思考有没有其他方法的，结果一放就到今天，自己太懒！

思考的目的无非是尽可能使用最小的空间和最短的时间。显然，输入输出用byte来存储（上面的代码用了int；好吧，我还没苛刻到用1bit），运算尽可能一步直接输出，也就是使用更少的指令或者使用耗时更少的指令。

1. IF-ELSE判断显然不可取，类似的方法如switch都不可取。
2. table driven耗费的空间看起来很小，数据量比例可是很大！不可取。
3. 位运算占用了额外的1个字节，然后通过异或，似乎还可以，但是仍然有很多不必要的操作。

 

这个问题很简单，推敲下，1和0的区别就是最小的一个bit位不同。最理想的方式是：输入到最小的bit位，然后最小的bit位取反。

又想：其实最快的就是编译器间就知道答案，元编程，可惜自己这方面所知甚少，而且用户输入到底是1还是0，编译期间无法知道。

其实用户输入0或者1，可以看作一个概率事件，理论上是0和1的概率都是1/2（忽略其他情况），但实际上不是。这条路有点远了。

又想：如果1和一个object，0是另外一个object，共同继承一个抽象基类，然后根据他们动态绑定输出结果不也不错么，呃，想得太离谱。

 

还是进入正路，之前我一直把1和0看作“数”。其实他们本身也是TRUE和FALSE。如果从这个角度来说，也有个比较好的解决方法。

  1: #include <iostream>
  2: #include <assert.h>
  3: 
  4: using namespace std;
  5: 
  6: int main()
  7: {
  8:   bool input;
  9:   cin >> input;
 10:   cout << !input << endl;
 11: }

这最后一个方法，当时没想出来，愣住了，有点抓狂，这么简单的方式，而且容错性还不错（当然，这里的容错性也是种错误！）

 

我坚信，必然有其他方法的，只是现在还没有想到！