题目:
两个整数的 汉明距离 指的是这两个数字的二进制数对应位不同的数量。
计算一个数组中,任意两个数之间汉明距离的总和。
示例:
输入: 4, 14, 2 输出: 6 解释: 在二进制表示中,4表示为0100,14表示为1110,2表示为0010。(这样表示是为了体现后四位之间关系) 所以答案为: HammingDistance(4, 14) + HammingDistance(4, 2) + HammingDistance(14, 2) = 2 + 2 + 2 = 6.
注意:
- 数组中元素的范围为从
0
到10^9
。 - 数组的长度不超过
10^4
。
思路:
4 0100
14 1110
2 0010
这道题很明显是位运算,题目理解就是求数组中所有的两两数的二进制位的异或得 1 的总数。 然而,若是这样做则至少有 O(n!)的时间复杂度。
因此,我们需要进一步分析, 再来看例子, 我们可以发现,两两数之间的每一位的异或得 1 的总数为 :1 的个数 x 0 的个数。那么,我们则可以求出每一位上的 1 的总数,再乘以 0 的总数,就可以得到那一个二进制位上的汉明距离的和,循环求出所有二进制位上的汉明距离总和。
程序:
class Solution {
public:
int totalHammingDistance(vector<int>& nums) {
int len = nums.size();
int sum;
int res = 0,i;
for (int j=0;j<32;j++){
sum = 0;
for (i=0;i<nums.size();i++){
if (nums[i] == 0){
continue;
}
if (nums[i] & 1 == 1){
sum++;
}
nums[i] >>= 1;
}
res += (len-sum)*sum;
}
return res;
}
};