【每日一道LeetCode】——191. 位1的个数

简介: 【每日一道LeetCode】——191. 位1的个数

原题:位1的个数

编写一个函数,输入是一个无符号整数(以二进制串的形式),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:

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

示例 2:

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

示例 3:

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

提示:这道题涉及到了二进制位运算和移位运算的知识,不知道的铁汁们可以看一下博主的这一篇文章,浅浅的介绍了相关知识,帮助我们来做题:【Java SE]位运算和移位运算注意事项

解题思路:

方法一:暴力移位求解

为了记录1的位数,我们需要设置一个计数器count并将其初始化为0;为了得出一个位置是否为1,要用按位与(&)1来进行操作,如果是1,结果就是1,不是1,结果为0。这只是一个位置的比较,考虑到有32位,所以我们运用位运算来实现每一位与1进行比较,循环后即可得到1的数。 为了便于理解,画了个第一次比较的图,后面的比较方法一样。

这道题当然会有更多优秀的解法,随着思路的开阔,我们将会想到更多好的解法!

代码执行:

1. public class Solution {
2. // you need to treat n as an unsigned value
3. public int hammingWeight(int n) {
4. int count=0;//计数器
5. for(int i=31;i>=0;i--){
6. if(((n>>i)&1)==1){
7.                 count++;
8.             }
9.         }
10. return count;
11. 
12.     }
13. }
  • 复杂度分析:时间复杂度O(k),k=32。空间复杂度为O(1)

执行结果:

 

方法2:优化循环的过程

思路:巧用二进制公式x&(x-1)表示去掉二进制中最右边的第一个1,加速循环过程

代码执行:

1. public class Solution {
2. public int hammingWeight(int n) {
3. int ret = 0;
4. while (n != 0) {
5.             n &= n - 1;
6.             ret++;
7.         }
8. return ret;
9.     }
10. }

运行结果:

复杂度分析:时间复杂度为O(k),k为二进制中1的个数,最坏的情况下所有位都是1。空间复杂度是O(1)

总结:

每天都来刷一道LeetCode是多么幸福的一件事,各位,共勉!!


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