LeetCode演算法題-Number of 1 Bits(Java實現)
這是悅樂書的第186 次更新,第188 篇原創
01 看題和準備
今天介紹的是LeetCode演算法題中Easy級別的第45題(順位題號是191)。編寫一個帶無符號整數的函式,並返回它所具有的“1”位數。例如:
輸入:11
輸出:3
說明:整數11具有二進位制表示00000000000000000000000000001011
輸入:128
輸出:1
說明:整數128具有二進位制表示00000000000000000000000010000000
本次解題使用的開發工具是eclipse,jdk使用的版本是1.8,環境是win7 64位系統,使用Java語言編寫和測試。
02 第一種解法
這道題與昨天的題類似,都是和位操作有關。此題是統計二進位制位“1”的出現次數,對此可以使用與(&)運算,對於n還是依次從左往右移動。
public int hammingWeight(int n) { int count = 0; for(int i=0; i<32; i++){ if ((n&1) == 1) { count++; } n = n >> 1; } return count; }
03 第二種解法
對於上面的解法,還可以再簡化下,省掉那個判斷,因為和1做與運算,如果最後一位是1,整個運算結果就是1,就相當於是自增加1。
public int hammingWeight2(int n) { int count = 0; for (int i=0; i<32; i++) { count += n&1; n = n >> 1; } return count; }
04 第三種解法
上面的兩種解法都是拿n和1做與運算,其實還可以換種思路,使用n和n-1做位運算。此時,分兩種情況:當n的二進位制最後一位是1的時候,n-1的二進位制位除了最後一位和n不一樣,其他位都是一樣的,此時n&(n-1)得到的結果是n-1,此時消除的是n的二進位制最後一位;當n的二進位制最後一位是0的時候,n-1的二進位制位最後一位是1,n從最後一位1往左開始和n-1的對應位是一樣的,此時n&(n-1)得到的是n最後一位1出現位置往左之前的位,此時消除的n的二進位制位中最後出現的1。每次都會消除一位1,直到n最後變成0。
例如:
101010
91001
與:1000
141110
131101
與:1100
public int hammingWeight3(int n) { int count = 0; while (n != 0) { count++; n = n & (n - 1); } return count; }
05 第四種解法
將n變成二進位制字串,然後依次查詢字串中的1,並記數。其中,整數1的Unicode十進位制值是49,所以使用charAt方法時,是和49判斷。
public int hammingWeight4(int n) { int count =0; String binary = Integer.toBinaryString(n); for (int i =0; i<binary.length(); i++) { if (binary.charAt(i) == 49) { count++; } } return count; }
06 第五種解法
直接使用包裝類Integer自帶的方法bitCount即可。
public int hammingWeight5(int n) { return Integer.bitCount(n); }
07 小結
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