描述:
编写一个函数,输入是一个无符号整数,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)。
示例 1:
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:
- 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,在上面的 示例 3 中,输入表示有符号整数
-3
。
思路:
这里提供两种方法:
对一个数n统计1的个数,设置一个计数单位time。
- 如果n的末尾为1 那么 n & 1 就等于1,反之如果n的末尾为0,那么n & 1 就等于0,所以可以用 time += n&1 来进行计数,然后n>>>1,直到n为0,退出循环即可。
- 用 n&(n-1)消除最后一位1,然后进行计数,直到 n == 0,循环结束。
这里解释一下为什么用 >>> 不用 >> 主要是考虑负数。>>>为不带符号左移位。java的编译器采用二进制补码法来表示有符号的整数,比如 【-7】,它在内存中的状态就是 【1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1001】(补码等于原码取反加1),带符号的话由于【-7】的符号位是1,所以就会一直补1,导致死循环。
代码1:
public class Solution {
// you need to treat n as an unsigned value
public int hammingWeight(int n) {
int time = 0;
while(n != 0){
time += n&1;
n = n>>>1;
}
return time;
}
}
结果1:
代码2:
public class Solution {
// you need to treat n as an unsigned value
public int hammingWeight(int n) {
int time = 0;
while (n != 0) {
n = n & (n - 1);
time++;
}
return time;
}
}
结果2:
总结:
两种方法都是位运算,所以运算速度差不多,时间复杂度均为O(1)。