c-交换给定整数中的两位

我看到了一些解决方案，但它看起来很复杂。

在n，m个位置的两个位之间交换最有效的方法是什么？

int swapBits(int num, int nPostion, int mPosition);

给定整数n，其中我们希望在位置p1和p2交换位：算法：如果两个比特相同，则只返回相同的值，否则使用XOR切换两个比特。

unsigned int swapBits(unsigned int n, unsigned int p1, unsigned int p2)
{
  return (((n >> p1) & 1) == ((n >> p2) & 1) ? n : ((n ^ (1 << p2)) ^ (1 << p1)));
}

不确定它是最有效的，但我认为这是一个相当简单的解决方案：

int bitValue(int num, int nPosition)
{
    return ( num >> nPosition ) % 2;
}
int swapBits(int num, int nPosition, int mPosition)
{
    int nVal = bitValue(num, nPosition);
    int mVal = bitValue(num, mPosition);
    if (nVal != mVal)
    {
        if (1 == nVal)
        {
           num -= 1<<nPosition;
           num += 1<<mPosition;
        }
        else
        {
            num += 1<<nPosition;
            num -= 1<<mPosition;
        }
    }
    return num;
}

以更高效（但可读性较差）的方式提供相同的解决方案：

int swapBits2(int num, int nPosition, int mPosition)
{
    int nVal = ( num >> nPosition ) % 2;
    int mVal = ( num >> mPosition ) % 2;
    if (nVal != mVal)
    {
        num += (-1)*(2*mVal-1)*(1<<mPosition) + (-1)*(2*nVal-1)*(1<<nPosition);
    }
    return num;
}

最后：

int swapBits3(int num, int nPosition, int mPosition)
{
    int k = ((num >> nPosition) & 1) - (num >> mPosition) & 1;
    return num + k*(1<<mPosition) - k*(1<<nPosition);
}

Parth Bera的答案包含一个分支，但xor的想法是正确的。

假设p的比特是CCD_ 1。要把A变成B，把B变成A，我们需要用（A^B）把它们异或。为了方便起见，让X=A^B

????A????B???
0000X0000X000 ^
=============
????B????A???

我们如何生成0000X0000X000？

????A????B???    >> (nPostion-mPostion)
?????????A???    ^
?????????X???    & (1<<mPosition)
000000000X000    << (nPostion-mPostion)
0000X00000000    +
0000X0000X000    ^
????A????B???    ==
????B????A???

您可以使用以下宏来避免临时变量或堆栈分配，它将适用于任何数字类型：

#define SWAP_BITS(v,b1,b2) 
    (((v)>>(b1)&1)==((v)>>(b2)&1)?(v):(v^(1ULL<<(b1))^(1ULL<<(b2))))

基于Shay Gold的解决方案，这里有一个修复了一些错误的解决方案：

unsigned int swapBits(unsigned int num, int nPosition, int mPosition) {
    unsigned int k = ((num >> nPosition) & 1) - ((num >> mPosition) & 1);
    return num + k * ((1U << mPosition) - (1U << nPosition));
}

unsigned int swapbits(unsigned int num, unsigned int pos1, unsigned int pos2) {
    unsigned int bits_of_interest_mask = (1 << pos1) | (1 << pos2);
    unsigned int bits_of_interest = num & bits_of_interest_mask;
    unsigned int null_factor = ((bits_of_interest != 0) & (bits_of_interest != bits_of_interest_mask));
    unsigned int xor_mask = null_factor * bits_of_interest_mask;
    return num ^ xor_mask;
}

（编译器删除布尔值的乘积：https://godbolt.org/z/a4z3jnh7c，https://godbolt.org/z/aM3TK7bq1)

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