一. 问题描述
给给定一个非负整数 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。
二. 解题思路
本题思路:本题采用动态规划的方式进行求解,考虑到二进制位数,f(n)=f(n-1)+1;
其中f(n)代表n位二进制代表的某个数,f(n-1)代表该数(n-1)位代表的数位数。例如11001可以想象成是01001中1的位数再加一个1组成。
步骤一:创建一个初始化为0的数组result,长度为num+1。
步骤二:设置一个temp值,该值代表二进制最高位前进1的值例如:2,4,5,16…,初始化temp=1;
步骤三:遍历数组,依次将temp=temp+1,并且将temp内的数result[i]=result[j]+1;直到遍历结束,代码很好理解,就不再详述。
三. 执行结果
执行用时 :3 ms, 在所有 java 提交中击败了32.86%的用户
内存消耗 :38.4 MB, 在所有 java 提交中击败了86.52%的用户
四. Java代码
class Solution { public int[] countBits(int num) { int temp=1; int []result=new int[num+1]; for(int i=1;i<result.length;i++) { temp=temp*2; for(int j=1;i<temp&&i<result.length;j++,i++ ) { result[i]=result[j]+1; } if(temp<result.length) { result[temp]=1; } } return result; } }