力扣面试题 - 24 插入

题目：

给定两个整型数字 N 与 M，以及表示比特位置的 i 与 j（i <= j，且从 0 位开始计算）。

编写一种方法，使 M 对应的二进制数字插入 N 对应的二进制数字的第 i ~ j 位区域，不足之处用 0 补齐。具体插入过程如图所示。

题目保证从 i 位到 j 位足以容纳 M， 例如： M = 10011，则 i～j 区域至少可容纳 5 位。

示例1:

 输入：N = 1024(10000000000), M = 19(10011), i = 2, j = 6
 输出：N = 1100(10001001100)

示例2:

 输入： N = 0, M = 31(11111), i = 0, j = 4
 输出：N = 31(11111)

思路：

1. 清零目标区域：首先，将 N 的第 i 到 j 位清零。

   1. 构造一个掩码，掩码的第 i 到 j 位为0，其他位为1。

   2. 使用按位与操作（&）将目标区域清零。

2. 将 M 左移到正确位置：将 M 左移 i 位，使其对齐到 N 的第 i 位。

3. 将 N 和 M 合并：将处理后的 N 和处理后的 M 使用按位或操作（|），得到最终结果。

C代码如下：

int insertBits(int N, int M, int i, int j) {
    // 生成全1的掩码
    unsigned int allOnes = ~0U; 
    
    // 左侧掩码，掩码会清空第 i 到 j 位，左侧为1，右侧为0
    unsigned int leftMask = (j < 31) ? (allOnes << (j + 1)) : 0;
    // 右侧掩码，清空第 i 位到低位
    unsigned int rightMask = (1U << i) - 1;
    
    // 组合掩码，第 i 到 j 位为 0，其它为 1
    unsigned int clearMask = leftMask | rightMask; 
    
    // 清除 N 中的第 i 到 j 位
    N &= clearMask;
    
    // 将 M 左移到正确的位置
    M <<= i;
    
    // 将 M 插入 N 的相应位置
    return N | M;
}