【leetcode】476. Number Complement

原题：

Given a positive integer, output its complement number. The complement strategy is to flip the bits of its binary representation.

Note:
The given integer is guaranteed to fit within the range of a 32-bit signed integer.
You could assume no leading zero bit in the integer’s binary representation.

解析：

给定一个正整数，输出它的补数。补充策略是翻转二进制表示的二进制位。

给定的整数保证在32位带符号整数的范围内。
可以在整数的二进制表示中不包含前导零位。
Input: 5
Output: 2
Explanation: The binary representation of 5 is 101 (no leading zero bits), and its complement is 010. So you need to output 2.
Input: 1
Output: 0
Explanation: The binary representation of 1 is 1 (no leading zero bits), and its complement is 0. So you need to output 0.
即输出的二进制从给出数字的二进制的最高一个1所在的位数开始取反。

我的解法：

public static int getComplement(int n) {
        String binaryN = Integer.toBinaryString(n);
        char[] binaryArray = binaryN.toCharArray();
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (char b : binaryArray) {
            sb.append(b == '1' ? 0 : 1);
        }
        return Integer.parseInt(sb.toString(), 2);
    }

效率极其低，类型转换+循环。。

最优解

public static int getComplementOptimal(int n) {
        //~运算符是按照当前计算机位数进行计算的
        //如32位，5就是000..0101，32位
        //所以不能直接用~,直接用就是1111..1010
        //需要计算数字最高的1所在位数长度的掩码，即111
        //highestOneBit这个方法获取n二进制表示的最高一位1所代表的数字，
        //如5,0101，最高一位1代表0100 就是4，再-1，就是3，即011
        //因为反正最高一位反过来都是0，所以掩码长度可以为最高一位1的长度少一位
        //所以直接用011作为掩码和~n做与运算，即可得到反码10
        return ~n & (Integer.highestOneBit(n) - 1);
    }

代码只有最后一行，上面是理解注释。。发现Integer是一个神奇的类。。里面有很多不知道的方法。。