大小最接近的那两个数（位操作）

//题目描述
//
//有一个正整数，请找出其二进制表示中1的个数相同、且大小最接近的那两个数。(一个略大，一个略小)
//给定正整数int x，请返回一个vector，代表所求的两个数（小的在前）。保证答案存在。
//测试样例：
//2
//返回：[1, 4]

//
//思路：
//取得略大的数：
//c0 是拖尾0的个数，c1是紧邻拖尾0左方连续位为1的个数， p为最右边但非拖尾的0 等于 c0 + c1
//1 把位p置为1
//2 将p右方所有位置为零  //（1,2的快速做法就是将拖尾0变为1，然后加1）
//3 在右方插入c1 - 1 个1
//取得略小的数：
//1 c1是拖尾1的个数， c0是紧邻拖尾1的左方一连串0的个数，p为最右边但非拖尾的1 等于c0 + c1
//2 把位p置为0           // (1,2的快速版本就是将拖尾1置为0，然后减1)
//3 将p右方所以位置清零
//在p的紧邻右方插入c1 + 1个1

#include <iostream>
using namespace std;
#include <vector>
#include <math.h>
class CloseNumber{
public:
    vector<int> getCloseNumber(int x) {
        // write code here
        vector <int> result;
        int c01 = 0;//拖尾0的个数
        int c11 = 0;//拖尾0左方连续全为1的个数

        int c1 = 0;//拖尾1的个数
        int c0 = 0;//拖尾1左方全为0的位个数
        int c = x, d = x;//临时变量
        //分别求取max
        while (((c & 1) == 0) && (c != 0)){
            c01++;
            c >>= 1;
        }
        while ((c & 1) == 1){
            c11++;
            c >>= 1;
        }
        //min
        while ((d & 1) == 1){
            c1++;
            d >>= 1;
        }
        while (((d & 1) == 0) && (d != 0)){
            c0++;
            d >>= 1;
        }

        result.push_back((x - (1 << (c1)) - (1 << (c0 - 1)) + 1));   //min
        result.push_back((x + (1 << (c11 - 1)) + (1 << c01) - 1));   //max
        return result;
    }

     int findNext(int a){
        //c0是尾部0的个数， c1是0左方全为1的个数
        /*
        1,将index位p置为1；
        2,将index位从0到p-1清零
        （1,2的快速做法就是将拖尾0变为1，然后加1）
        3,将index位0到c1-2位置为1
        */
        int c0 = 0, c1 = 0;
        int temp = a;
        while ((temp & 1) == 0 && temp != 0){
            c0++;
            temp >>= 1;
        }

        while ((temp & 1) == 1){
            c1++;
            temp >>= 1;
        }
        //判断是否没有更大的数
        if (c0 + c1 == 31 || c0 + c1 == 0){
            return -1;
        }
        int p = c0 + c1;//index为p的位置，此时p的位置肯定是0
        //1,2的快速版
        a += pow(2, c0);  //2^p-2^c1-....

        //3,将0到c1-2位置为1
        a += pow(2, c1 - 1) - 1;
        return a;

    }

     int findPre(int b){
        //c1是尾部1的个数，c0是尾部1左方全为0的个数
        /*
        1,将index位p清零
        2,将p右边所有的位都置为1
        (1,2的快速版本就是将拖尾1置为0，然后减1)
        3,将位0到位c0-2清零
        */
        int c1 = 0, c0 = 0;
        int temp = b;
        while ((temp & 1) == 1){
            c1++;
            temp >>= 1;
        }
        while ((temp & 1) == 0 && temp != 0){
            c0++;
            temp >>= 1;
        }

        int p = c0 + c1; //p位肯定为1
        //1,2
        b -= pow(2, c1) - 1;
        b -= 1;
        b -= pow(2, c0 - 1) - 1;
        return b;
    }
};

int main()
{
    CloseNumber c;
    vector<int> vc=c.getCloseNumber(14);
    return 0;
}