二进制补码0到1，1到0

Question

我有一个数字，假设4是二进制表示为100，我想实现的是补充这个数字，即将1改为0和0为1。我能做到这一点

public class Foo {
    public static void main(String[] args) {
        String binaryString = Integer.toBinaryString(4);

        StringBuilder out = new StringBuilder();
        char[] chars = binaryString.toCharArray();
        char x;
        for (char ch : chars) {
            if (ch == '1') {
                x = '0';
            } else {
                x = '1';
            }
            out.append(x);
        }
        System.out.println(Integer.parseInt(out.toString(), 2));
    }
}

在时间复杂度方面，实现相同结果的最有效方法是什么？请注意，输入可能是非常大的数字，我们需要处理整数溢出。

更新的否定了一个像~n这样的数字，会给出错误的结果。

System.out.println(~4); 
outputs -5 , expected 3 

Answer 1

在时间复杂度方面，实现相同结果的最有效方法是什么？

假定int的大小固定在32，则时间复杂度为O(1)。但是，您的程序效率很低，因为它创建字符串的链接，进行字符串解析，等等。

如果完全跳过到二进制文件的转换，只需将数字反转，您就可以更快地做到这一点，如下所示：

int val = 4;
int msb = int msb = 32 - Integer.numberOfLeadingZeros(val);
int inverse = ~val & ((1 << msb)-1);
System.out.println(inverse);

~运算符是一个一元运算符，它生成值的二进制补码。循环计算最重要位(MSB)的位置。((1 << msb)-1)是一个掩码，它删除高于MSB的所有位。

演示。

Answer 2

您可以尝试使用按位否定：

private int flipBits(int n) {
     return ~n;
}

Answer 3

为什么不这样做呢：

public static void main(String[] args) {
        String binaryString = Integer.toBinaryString(4);
        binaryString = binaryString.replaceAll("1", "-");
        binaryString = binaryString.replaceAll("0", "1");
        binaryString = binaryString.replaceAll("-", "0");

只有3行代码可以转换..。