(LeetCode C++)比特位计数
给你一个整数 n ,对于 0 <= i <= n 中的每个 i ,计算其二进制表示中 1 的个数 ,返回一个长度为 n + 1 的数组 ans 作为答案。
示例 1:
输入:n = 2
输出:[0,1,1]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
示例 2:
输入:n = 5
输出:[0,1,1,2,1,2]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101
提示:
0 <= n <= 105
Method :
分析可知:
1的个数
0 --> 0000 0
1 --> 0001 1 1&(1-1) = 0000 = 0
2 --> 0010 1 2&(2-1) = 0000 = 0
3 --> 0011 2 3&(3-1) = 0010 = 2
4 --> 0100 1 4&(4-1) = 0000 = 0
5 --> 0101 2 5&(5-1) = 0100 = 4
6 --> 0110 2 6&(6-1) = 0100 = 4
7 --> 0111 3 7&(7-1) = 0110 = 6
8 --> 1000 1 8&(8-1) = 0000 = 0
9 --> 1001 2 9&(9-1) = 1000 = 8
可以看出 i & ( i-1 ) 操作会使 i 的二进制数中最后一个 1 消失。
即:数字 i 的二进制数中 1 的个数 = 数字 i & ( i-1 ) 的二进制数中 1 的个数。
因此,我们可以利用发现的这条规律进行比特位计数。
Code:
class Solution
{
public:// 比特位计数vector<int> countBits(int n){// 建立数组存放二进制表示中1的个数// 数组初始化时// (x,y) x:元素数 y:初始值// {x,y} 初始两个元素: x和yvector<int> count(n+1,0);// 遍历计算二进制表示中1的个数for(int i=1;i<=n;i++){// 利用发现的规律进行比特位计数count[i]=count[i&(i-1)]+1;}// 返回保存比特位计数的数组return count;}
};
进阶:
很容易就能实现时间复杂度为 O(n log n) 的解决方案,你可以在线性时间复杂度 O(n) 内用一趟扫描解决此问题吗?
你能不使用任何内置函数解决此问题吗?(如,C++ 中的 __builtin_popcount )
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode.cn/problems/counting-bits
Reference:
C++:vector对象的初始化_Hugh.L的博客-CSDN博客_c++ vector初始化
LeetCode 338. 比特位计数 C++ 位运算_//夜游神的博客-CSDN博客
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