《Cracking the Coding Interview》——第5章：位操作——题目3

2014-03-19 05:57

题目：给定一个整数N，求出比N大，而且二进制表示中和N有相同个数的‘1’的最小的数，比如3是‘11’，接下来的5是‘101’，再接下来的6是‘110’。

解法：从低位往高位，首先跳过连续的‘0’，然后跳过连续的‘1’，并数数有多少个1。如果这时还没到最高位，那就从刚才跳过的‘1’中拿出1个放到这位上(当前位是‘0’)，然后把剩下的‘1’填到最低的几位上去。中间填充‘0’。比如：‘100111000’的下一个是‘101000011’

代码：

// 5.3 Find the next largest number that have same number of '1's with the given number.
#include <cstdio>
using namespace std;

unsigned int findNext(unsigned int n)
{
int n_zero;
int n_one;

n_zero = 0;
while (n_zero < 32 && (n & (1 << n_zero)) == 0) {
++n_zero;
}
if (n_zero == 32) {
// all 0
return n;
}

n_one = n_zero;
while (n_one < 32 && (n & (1 << n_one)) != 0) {
++n_one;
}
if (n_one  == 32) {
// no larger number is possible
return n;
}

n = n >> n_one << n_one;
n |= (1 << n_one);
for (int i = 0; i < n_one - n_zero - 1; ++i) {
n |= (1 << i);
}

return n;
}

int main()
{
unsigned int n;

while (scanf("%u", &n) == 1) {
printf("%u\n", findNext(n));
}

return 0;
}