【LeetCode每日一题】——191.位1的个数

一【题目类别】

• 位运算

二【题目难度】

• 简单

三【题目编号】

• 191.位1的个数

四【题目描述】

• 编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），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）。
• 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 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。

五【题目示例】

• 示例 1：

  • 输入：n = 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：n = 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：n = 11111111111111111111111111111101
  • 输出：31
  • 解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 ‘1’。

六【解题思路】

• 本题的思路与【LeetCode每日一题】——231.2的幂的思路类似
• 由【LeetCode每日一题】——231.2的幂题我们可知，对于某一个数字$n$，进行计算$n\&(n-1)$的结果就是消除此数字$n$的最后一位$1$
• 那么我们可以在数字$n$不为$0$的时候进行循环，每次循环记录$1$的个数，然后利用$n\&(n-1)$消除此次记录的$1$，直至此数字$n$为$0$结束
• 最后返回结果即可

七【题目提示】

• 输入必须是长度为 32 的 二进制串 。

八【题目进阶】

• 如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？

九【时间频度】

• 时间复杂度：$O(1)$
• 空间复杂度：$O(1)$

十【代码实现】

1. Java语言版

public class Solution {
    
    
    public int hammingWeight(int n) {
    
    
        int res = 0;
        while(n != 0){
    
    
            res++;
            n &= n - 1;
        }
        return res;
    }
}

2. C语言版

int hammingWeight(uint32_t n) 
{
    
    
    int res = 0;
    while(n != 0)
    {
    
    
        res++;
        n &= n - 1;
    }
    return res;
}

3. Python语言版

class Solution:
    def hammingWeight(self, n: int) -> int:
        res = 0
        while n != 0:
            res+=1;
            n &= n - 1
        return res

4. C++语言版

class Solution {
    
    
public:
    int hammingWeight(uint32_t n) {
    
    
        int res = 0;
        while(n != 0)
        {
    
    
            res++;
            n &= n - 1;
        }
        return res;
    }
};

十一【提交结果】

1. Java语言版
   

2. C语言版
   

3. Python语言版
   

4. C++语言版