交换所有奇数和偶数位

在编程实现过程中，有时会需要交换一个数字的所有奇数位和偶数位。比如说，要将数字987654321交换奇数位和偶数位的值，变成876543219。本文介绍了一种实现这种交换的方法。

方法

我们可以将这个数字的奇数位和偶数位分别提取出来存储到两个变量中，然后再将这两个变量中的值交换。

以十进制数字987654321为例，它的各位数分别为：

9 8 7 6 5 4 3 2 1

我们可以将这个数字的奇数位和偶数位分别提取出来：

奇数位：9 7 5 3 1
偶数位：8 6 4 2

然后将这两个变量中的值交换：

奇数位交换前：9 7 5 3 1
偶数位交换前：8 6 4 2

奇数位交换后：8 6 4 2 1
偶数位交换后：9 7 5 3

最后将这两个变量合并起来：

交换后的数字：876543219

代码实现

在代码实现过程中，我们需要用到一些基本的算法知识，比如如何获取一个数字的奇数位和偶数位。

在下面的代码片段中，我们实现了一个交换数字奇数位和偶数位的函数swap_odd_even()，它接收一个参数num表示要交换的数字，然后返回交换后的新数字。函数内部用到了一些位运算和常见的算法知识，比如如何获取奇数位和偶数位。具体实现可见以下代码：

def swap_odd_even(num: int) -> int:
    # 获取奇数位
    odd = num & 0x55555555
    # 获取偶数位
    even = num & 0xAAAAAAAA
    # 将奇数位右移一位，偶数位左移一位
    odd >>= 1
    even <<= 1
    # 将奇数位和偶数位合并
    return odd | even

# 调用函数进行测试
num = 987654321
new_num = swap_odd_even(num)
print(new_num)

在上面的代码中，我们用到了一个十六进制数字0x55555555，它的各位数为：

0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101 0101

这个数字的二进制表示中，所有的奇数位都是1，所有的偶数位都是0。

同样的，我们用到了一个十六进制数字0xAAAAAAAA，它的各位数为：

1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010 1010

这个数字的二进制表示中，所有的偶数位都是1，所有的奇数位都是0。

通过将一个数字和这两个掩码进行与运算，我们就可以提取出它的奇数位和偶数位。

最后将奇数位和偶数位进行位移和合并，就可以得到最终的交换后的数字了。