LeetCode.868-二进制距离(Binary Gap)

这是悦乐书的第333次更新,第357篇原创

01看题和准备

今天介绍的是LeetCode算法题中Easy级别的第203题(顺位题号是868)。给定正整数N,找到并返回N的二进制表示中两个连续1之间的最长距离。如果没有连续两个1,则返回0。例如:

输入:22
输出:2
说明:22的二进制是10110。在22的二进制表示中,有三个1,第一对连续的1距离为2,第二对1的距离为1,答案是这两个距离中最大的一个,即2。


输入:5
输出:2
说明:5的二进制是101。


输入:6
输出:1
说明:6的二进制是110。


输入:8
输出:0
说明:8的二进制是1000。在二进制表示为8时没有任何连续的1,所以我们返回0。

注意

  • 1 <= N <= 10 ^ 9

02 第一种解法

题目的意思是计算一个二进制数中每对1的最长距离,若是只有一个1,距离则为0。

因此,我们先将N转为一个二进制字符串,然后去遍历字符串中的字符,使用一个临时变量存储前一个1的索引值,遇到新的1时就计算彼此之间的距离,取最大值,最后输出距离。

public int binaryGap(int N) {
    String str = Integer.toBinaryString(N);
    int prev = -1, distance = 0;
    for (int i=0; i<str.length(); i++) {
        if (str.charAt(i) == '1') {
            if (prev == -1) {
                prev = i;
            } else {
                distance = Math.max(distance, i-prev);
                prev = i;
            }
        }
    }
    return distance;
}


03 第二种解法

如果不借助包装类Integer的转换二进制字符串方法,还有其他方式可以解吗?

可以,使用位运算即可。

使用右移位运算,可以得到其二进制数最后一位数,判断是1还是0,可以使用与运算,与运算的规则是相同位上为1就为1,0&1 = 0,1&1=1。剩下的就是计算最长距离了,还是使用一个临时变量存储前一次的1,最后输出最长距离。

public int binaryGap(int N) {
    int prev = -1, distance = 0;
    for (int i=0; i<32; i++) {
        if (((N>>i)&1) == 1) {
            if (prev != -1) {
                distance = Math.max(distance, i-prev);
            }
            prev = i;
        }
    }
    return distance;
}


04 第三种解法

和上面第二种解法一样的思路,只是将右移位运算、与运算拆分成两步来完成,循环也换成了while循环,其他处理思路没变。

public int binaryGap(int N) {
    int prev = -1, distance = 0, i = 0;
    while (N != 0) {
        if ((N&1) == 1) {
            if (prev != -1) {
                distance = Math.max(distance, i-prev);
            }
            prev = i;
        }
        i++;
        N >>= 1;
    }
    return distance;
}


05 小结

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