LeetCode 191. 位1的个数

2024年5月6日 173次阅读

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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

略

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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