C語言實現整數二進制位逆序算法

問題背景

將一個 32 位整數的二進制位完全反轉，例如 2 (0x00000002) 逆序後變為 0x40000000。

核心位運算知識

• a << 1：左移一位，低位補 0
• b >> 1：右移一位，高位補 0（無符號數）
• b & 1：取最低位值（0 或 1）
• a &= ~1：將最低位清零
• a |= 1：將最低位置 1

完整實現代碼

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int i = 32, a = 2;          // 32位環境，a = 2 (二進制 ...0010)
    int b = a;                  // 備份原值

    while (i--) {
        a = a << 1;             // a 左移，騰出最低位
        a &= ~1;                // 確保最低位為 0

        if (b & 1) {            // 取 b 當前最低位
            a |= 1;             // 若為 1，將 a 最低位置 1
        }
        b = b >> 1;             // b 右移，準備下一位
    }

    printf("%d\n", a);          // 輸出逆序後的值
    return 0;
}

算法思想

1. 令 a 和 b 初始相等。
2. 循環 32 次，每次從 b 尾部取出一位（b >>= 1 保證每次取最低位）。
3. 將取出的位追加到 a 末尾（a <<= 1 保證第一個追加的位最終到達最高位）。

運行環境

Win7 32-bit, VS2010, C++ 編譯器。