476. 数字的补数

给定一个正整数，输出它的补数。补数是对该数的二进制表示取反。

注意:

给定的整数保证在32位带符号整数的范围内。
你可以假定二进制数不包含前导零位。

示例 1:

输入: 5
输出: 2
解释: 5的二进制表示为101（没有前导零位），其补数为010。所以你需要输出2。

示例 2:

输入: 1
输出: 0
解释: 1的二进制表示为1（没有前导零位），其补数为0。所以你需要输出0。

思路

先将数字取反，取反后的数字，可能前面会增加很多1，这不是我们需要的
问题转变为如何将32位数字左起的n个1消去
遍历找到左起第一个0的位置，使用异或操作，将最左边连续的1删去

性能分析

时间复杂度为O(bit(N)),由于这道题N是INT范围，所以其实是O(32) ~ O(1)
空间复杂度为O(1)

具体代码

class Solution {
public:
    int findComplement(int num) {
        if(!num){ //0取反为1
            return 1;
        }
        //整体取反，此时前方可能补很多1
        num = ~num; 
        //找到左起第一个0的位置
        int count = 31; 
        while((num >> count) % 2){
            count--;
        }
        // 与形如 1111110xxxxxxx的数做异或操作，将num前方多出的1消去
        int rule = 0xFFFFFFFF << (count + 1);
        return num ^ rule;
    }
};