LeetCode 191. 位1的个数

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LeetCode 191. 位1的个数

题目

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
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解题思路

思路1-转为string计算1的数量或者逐位右移与1与运算计算1的数量

算法复杂度:

  • 时间复杂度: $ {\color{Magenta}{\Omicron\left(n\right)}} $
  • 空间复杂度: $ {\color{Magenta}{\Omicron\left(1\right)}} $

思路2-不断减1与运算

思路解析:对于只有一个bit位为1的值来说其与其本身减1的值与运算后必为0;
该思路一般化后对于任意的数,只要不断将其与其本身减1后的值与运算直至为0即可得到bit位为1的数量;

算法复杂度:

  • 时间复杂度: $ {\color{Magenta}{\Omicron\left(n\right)}} $
  • 空间复杂度: $ {\color{Magenta}{\Omicron\left(1\right)}} $

算法源码示例

package leetcode;

/**
 * @author ZhouJie
 * @date 2020年5月2日 下午9:26:00 
 * @Description: 191. 位1的个数
 *
 */
public class LeetCode_0191 {

}

class Solution_0191 {
	/**
	 * @author: ZhouJie
	 * @date: 2020年5月2日 下午9:26:32 
	 * @param: @param n
	 * @param: @return
	 * @return: int
	 * @Description: 1-一个正数与其减1后二进制与运算后,该数的最低位的1将被0替代;
	 *
	 */
	// you need to treat n as an unsigned value
	public int hammingWeight(int n) {
		int count = 0;
		while (n != 0) {
			n &= (n - 1);
			count++;
		}
		return count;
	}
}

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