剑指 Offer(第2版)面试题 15:二进制中1的个数

剑指 Offer(第2版)面试题 15:二进制中1的个数

  • [剑指 Offer(第2版)面试题 15:二进制中1的个数](#剑指 Offer(第2版)面试题 15:二进制中1的个数)

剑指 Offer(第2版)面试题 15:二进制中1的个数

题目来源:26. 二进制中1的个数

此题与 Leetcode191. 位1的个数 一致。

解法1:位运算

循环检查给定整数 n 的二进制位的每一位是否为 1。

当检查第 i 位时,我们可以让 n 与 2i 进行与(&)运算,当且仅当 n 的第 i 位为 1 时,运算结果不为 0。

设置一个计数器,遍历一次即可得到位 1 的个数。

注意:1 << i 必须是 uint32_t 的。

代码:

c 复制代码
class Solution
{
public:
	int NumberOf1(int n)
	{
		int count = 0;
		for (int i = 0; i < 32; i++)
			if (n & (uint32_t)1 << i)
				count++;
		return count;
	}
};

复杂度分析:

时间复杂度:O(k),其中 k = 32,是 int 的位数。

空间复杂度:O(1)。

解法2:n & (n - 1)

随便一个 n:

那么 n - 1 会发生什么:对于上面随便给的一个 n,减去 1,但是低 2 位都是 0,减 1 必然需要借位,那何时结束呢?答案就是遇到 1 的时候。如果第一步骤中给的 n 末尾为 1,那么就直接在低位就结束了,也符合遇到 1 就停止的规则。

总结而言,n - 1 操作:

  1. 无论是借位,还是减 1,遇到 1 就停止;

  2. 从低位到高位,一直到 1,每一位都发生了反转。

n & (n - 1):将 n 最低位的一个 1 变成 0。

于是,要求一个数 n 中二进制 1 的个数,我们可以不断地对 n 进行 n = n & (n - 1) 操作,每进行一次,n 中最低位的 1 就会变成 0,直到 n 变成 0 为止,操作次数就是 n 中二进制 1 的个数。

代码:

c 复制代码
class Solution
{
public:
	int NumberOf1(int n)
	{
		int count = 0;
		while (n)
		{
			n = n & (n - 1);
			count++;
		}
		return count;
	}
};

复杂度分析:

时间复杂度:O(log n)。

空间复杂度:O(1)。

相关题目

LeetCode 231. 2 的幂

相关推荐
t***5449 小时前
如何在现代C++中更有效地应用这些模式
java·开发语言·c++
itman30110 小时前
C语言、C++与C#深度研究:从底层到现代开发演进全解析
c语言·c++·c·内存管理·编译模型
ShineWinsu11 小时前
对于Linux:Ext系列文件系统的解析—下
linux·面试·笔试·文件系统··ext2·挂载分区
Hical_W11 小时前
为 C++ Web 框架设计三层 PMR 内存池:从原理到实战
c++·github
BestOrNothing_201512 小时前
C++零基础到工程实战(3.6):逻辑实战示例—日志模块
c++·命令行参数·main函数·switch case·逻辑判断·if else·enum class
t***54412 小时前
有哪些常见的架构设计模式在现代C++中应用
开发语言·c++
zopple13 小时前
汇编、C、C++和Java核心技术对比
c语言·汇编·c++
汉克老师13 小时前
GESP2024年3月认证C++三级( 第三部分编程题(1、字母求和)
c++·string·gesp三级·gesp3级·大小写判断
沐雪轻挽萤13 小时前
10. C++17新特性-保证的拷贝消除 (Guaranteed Copy Elision / RVO)
开发语言·c++