[算法]关于位运算

1. LeetCode 191  位1的个数

编写一个函数,输入是一个无符号整数,返回其二进制表达式中数字位数为 ‘1’ 的个数(也被称为汉明重量)。

示例 1:

输入:00000000000000000000000000001011
输出:3
解释:输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中,共有三位为 '1'。
示例 2:

输入:00000000000000000000000010000000
输出:1
解释:输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中,共有一位为 '1'。
示例 3:

输入:11111111111111111111111111111101
输出:31
解释:输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中,共有 31 位为 '1'。
 

提示:

请注意,在某些语言(如 Java)中,没有无符号整数类型。在这种情况下,输入和输出都将被指定为有符号整数类型,并且不应影响您的实现,因为无论整数是有符号的还是无符号的,其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中,编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此,在上面的 示例 3 中,输入表示有符号整数 -3。
 

进阶:
如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/number-of-1-bits
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

代码:

public class Solution {
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) {
        int count = 0;
        while(n != 0) {
            count++;
            n = n & (n - 1);
        }
        return count;
    }
}

2. LeetCode 231 2的幂

给定一个整数,编写一个函数来判断它是否是 2 的幂次方。

示例 1:

输入: 1
输出: true
解释: 20 = 1
示例 2:

输入: 16
输出: true
解释: 24 = 16
示例 3:

输入: 218
输出: false

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/power-of-two
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

代码:

class Solution {
    public boolean isPowerOfTwo(int n) {
        if(n > 0 && (n & (n - 1)) == 0) {
            return true;
        }else{
            return false;
        }
    }
}

3. LeetCode 338 比特位计数

给定一个非负整数 num。对于 0 ≤ i ≤ num 范围中的每个数字 i ,计算其二进制数中的 1 的数目并将它们作为数组返回。

示例 1:

输入: 2
输出: [0,1,1]
示例 2:

输入: 5
输出: [0,1,1,2,1,2]
进阶:

给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗?
要求算法的空间复杂度为O(n)。
你能进一步完善解法吗?要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数(如 C++ 中的 __builtin_popcount)来执行此操作。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/counting-bits
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权,非商业转载请注明出处。

代码:

class Solution {
    public int[] countBits(int num) {
        int[] res = new int[num + 1];
        for(int i = 1; i <= num; i++){
            res[i] = res[i & (i - 1)] + 1;
        }
        return res;
    }
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/DarrenChan/p/11194087.html