对一个字符按bit位逆序（又称反转）

题目要求如题所示：
将一个字符按bit位逆序，例如一个字节是0x11，将其逆序后就变成0x88。
下面是四种解法，其中最后一种效率最高，是从《Hacker's Delight》这本书中学来的。

第一种：看似创新，其实最笨的做法。使用bit类型，代码不够简洁，执行效率较低，并且扩展不易（例如对int型进行逆序时）。

#define exchange(x,y) { (x) ^= (y);  /
                                       (y) ^= (x);  /
                                       (x) ^= (y);  /
                                     }

unsigned char fun1(unsigned char c)
...{
        int i;
        union ...{
                unsigned char c;
                struct ...{
                        unsigned char bit0:1;
                        unsigned char bit1:1;
                        unsigned char bit2:1;
                        unsigned char bit3:1;
                        unsigned char bit4:1;
                        unsigned char bit5:1;
                        unsigned char bit6:1;
                        unsigned char bit7:1;
                } bchar;
        } ubc;
        ubc.c = c;
        exchange(ubc.bchar.bit0, ubc.bchar.bit7);
        exchange(ubc.bchar.bit1, ubc.bchar.bit6);
        exchange(ubc.bchar.bit2, ubc.bchar.bit5);
        exchange(ubc.bchar.bit3, ubc.bchar.bit4);

        return ubc.c;
}

第二种：传统思路下的做法。代码不是特别简洁，执行效率也不如下面两个高效。

unsigned char fun2(unsigned char c)
...{
        int i = 7;
        unsigned char tmp = 0x01;
        unsigned char newc = 0x00;

        for ( ; i > 3; i--) ...{
                newc |= ((c & tmp) << (i - (8 - i -1)));
                tmp <<= 1;
        }
        for ( ; i >=0; i--) ...{
                newc |= ((c & tmp) >> ((8 - i -1) - i));
                tmp <<= 1;
        }

        return newc;
}

第三种：灵活变化，思路不错。新数或之后左移，原数右移。代码简洁度与执行效率都有提升。

unsigned char fun3(unsigned char c)
...{
        int i;
        unsigned char newc = 0x00;

        for (i = 0; i < 7; i++) ...{
                newc |= (c & 1);
                newc <<= 1;
                c >>= 1;
        }

        return newc;
}

第四种：代码简洁度与执行效率最高的代码。

unsigned char fun4(unsigned char c)
...{
        c = (c & 0xaa) >> 1 | (c & 0x55) << 1;
        c = (c & 0xcc) >> 2 | (c & 0x33) << 2;
        c = (c & 0xf0) >> 4 | (c & 0x0f) << 4;

        return c;
}

 

 

2008-12-10 附

对于第四种方法，应该更进一步：用宏定义来实现。

这样效率更高了 ^_^