高低位交换

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用掩码取出低 16 位并左移，同时把高 16 位右移，再按位或合并。

OJ: luogu

题目 ID: P1100

难度:入门

标签:位运算掩码python

日期: 2026-07-16 19:20

目录

  1. 题意
  2. 思路
  3. Python 知识
  4. 代码
  5. Pythonic 写法
  6. 复杂度
  7. 总结

题意

把一个 32 位无符号整数的高 16 位与低 16 位交换，输出新整数。

思路

number>>16 把高半部分移动到低位；number&0xFFFF 只保留低 16 位，再左移 16 位。两部分没有重叠，用按位或合并：

text
(number >> 16) | ((number & 0xFFFF) << 16)

Python 知识

  • 十六进制字面量 0xFFFF 正好是 16 个二进制 1。
  • & 是按位与掩码，<<、>> 是位移，| 合并位段。
  • Python 整数没有固定 32 位，但输入范围保证上述结果与无符号 32 位运算一致。
  • 一行表达式已完整表达算法，不需要额外函数。
  • /home/rainboy/mycode/hugo-blog/content/program_language/python/cpp_to_python_pitfalls.md：Python 与 C++ 固定位宽整数差异。

代码

python
number = int(input())
print((number >> 16) | ((number & 0xFFFF) << 16))
cpp
/**
 * P1100 高低位交换
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 * create_at: 2026-07-27 00:00
 * update_at: 2026-07-27 00:00
 */

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    unsigned int n;
    scanf("%u", &n);
    // 低 16 位左移、高 16 位右移，然后合并
    unsigned int ans = (n >> 16) | (n << 16);
    printf("%u\n", ans);
    return 0;
}

Pythonic 写法

位运算高低互换：

python
x = int(input())
print((x >> 16) | ((x & 0xFFFF) << 16))

复杂度

固定次数位运算，时间和额外空间复杂度均为 O(1)O(1)。

总结

位段操作的标准步骤是“掩码取出、位移到位、按位或合并”。