【剑指Offer】个人学习笔记_15

题目：

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：

输入必须是长度为 32 的 二进制串 。

题目分析

根据提示，输入长度为32位的二进制串，看题目里输入的是int型

最简单的方法肯定是直接转换成char类型一个一个数。

这道题涉及到位运算，可能在程序中也需要一些位运算的符号。

与、或、异或、左右移

初始解答：

直接判断最右边然后位移

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {int sum = 0;while(n > 0) {if (n & 1) {sum += 1;n = n >> 1;}}return sum;}
}

if语句后面报错了，不知道为啥，java也支持位运算

参考了方法一，发现while循环的条件和if 的条件都不对，因为n不是布尔值，所以不能直接拿来当判断条件。

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {int sum = 0;while(n != 0) {if ((n & 1) == 1) {sum += 1;n = n >>> 1;}}return sum;}
}

修改发现老是超出时间限制，继续修改if中的位移操作。

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {int sum = 0;while(n != 0) {if ((n & 1) == 1) {sum += 1;}n = n >>> 1;}return sum;}
}

把唯一操作移出就好了，这样按照题目的输入，位移操作被执行了32次，不管是0还是1都会判断然后位移。

这里需要注意，位移操作>>>和>>的区别，前者按位右移补零操作符，具体区别附在了最后面。

执行结果：通过

显示详情

执行用时：1 ms, 在所有 Java 提交中击败了96.85%的用户

内存消耗：35.6 MB, 在所有 Java 提交中击败了9.17%的用户

根据书里“能给面试官带来惊喜的解法”，把一个整数减去1，再与原数做与运算，会把该整数最右边的1变成0，依此进行尝试：

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {int sum = 0;while(n != 0) {n = (n-1) & n;sum ++;}return sum;}
}

没有问题，就是需要记住性质。

执行结果：通过

显示详情

执行用时：1 ms, 在所有 Java 提交中击败了96.85%的用户

内存消耗：35.6 MB, 在所有 Java 提交中击败了17.13%的用户

学习他人：

方法一：

炉石鲍勃L1 （编辑过）2021-02-28

无符号右移就可以了

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {int res = 0;while(n != 0){if((n&1) == 1){res++;}n = n>>>1;}return res;}
}

方法二

java.lang包的Integer类的bitCount()方法以整数值的二进制补码表示形式返回one-bits的数量计数。有时将此功能称为人口计数。

用法:

public static int bitCount(int n)
参数：
n: the value whose bits are to be counted
返回：
This method returns the count of the number of one-bits in the two's complement
binary representation of an int value.

月亮很亮L1 2020-02-25

java居然有这个方法

public class Solution {// you need to treat n as an unsigned valuepublic int hammingWeight(int n) {return Integer.bitCount(n);}
}

方法三：

Joker 2020-07-03

python一行

 return bin(n).count('1')

Java位运算

下表列出了位运算符的基本运算，假设整数变量 A 的值为 60 和变量 B 的值为 13：

原网址

操作符	描述	例子
＆	如果相对应位都是1，则结果为1，否则为0	（A＆B），得到12，即0000 1100
\|	如果相对应位都是 0，则结果为 0，否则为 1	（A \| B）得到61，即 0011 1101
^	如果相对应位值相同，则结果为0，否则为1	（A ^ B）得到49，即 0011 0001
〜	按位取反运算符翻转操作数的每一位，即0变成1，1变成0。	（〜A）得到-61，即1100 0011
<<	按位左移运算符。左操作数按位左移右操作数指定的位数。	A << 2得到240，即 1111 0000
>>	按位右移运算符。左操作数按位右移右操作数指定的位数。	A >> 2得到15即 1111
>>>	按位右移补零操作符。左操作数的值按右操作数指定的位数右移，移动得到的空位以零填充。	A>>>2得到15即0000 1111

总结

以上就是本题的内容和学习过程了，这道题比较简单，理解位运算的思路即可，没啥太多好说的。

欢迎讨论，共同进步。