面試遇到的一道演算法題

2021-09-28 11:21:33 字數 1843 閱讀 7735

今天面試摩拜單車遇到一道演算法題,題目如下:

給定乙個正整數範圍(m,n),返回乙個陣列,該陣列是每個正整數轉換為相應二進位制之後包含1的個數

示例

給定 (1,5) , 

1的二進位制位1,二進位制表示中包含位1的個數字1,

2的二進位制位10,二進位制表示中包含位1的個數字1,

3的二進位制為11,二進位制表示中包含位1的個數字2,

4的二進位制位100,二進位制表示中包含位1的個數字1,

5的二進位制位101,二進位制表示中包含位1的個數字2,

所以返回陣列 [1,1,2,1,2]

這道題有點像leetcode上位1的個數這道題目。

那麼怎麼解決呢?

最簡單的方法就是,求出每乙個數二進位制中位1的個數,拼成乙個陣列,那麼如何求出正整數中二進位制位1的個數呢?

重點就是求每個數的位1的個數。

這裡就要用到位運算了。大家初中高中或者大學學計算機基礎的時候應該都學過基礎位運算,也就是的運算。(還有一些比較複雜的,例如異或與非等組合位運算)

**如下:

public static int numberofone(int n)

return count;

}

我們不斷把數字最後乙個1反轉,並把答案加一。當數字變成0的時候偶,我們就知道它沒有1的位了,此時返回答案。

這裡關鍵的想法是對於任意數字n,將nn-1做與運算,會把最後乙個1的位變成0。為什麼?考慮nn−1的二進位制表示。

我們來詳細解讀一下n & (n - 1)

假設n=5,n & (n - 1)就是5&4,轉換為二進位制就是101&100=100假設n=4,n & (n - 1)就是4&3,轉換為二進位制就是100&011=000

可以看到,每一次n&(n-1)的操作就會把n中的位1減少一位,為什麼呢?因為二進位制,無論數字是多少,在二進位制運算中,只要做了-1的操作,就會改變最後一位的值,1變為0或者0變為1.

1變為0就是上面1的情況,

0變為1就是上面2的情況。

可以發現,由於每次- 1操作都會帶了位的變化,所以每次n&n-1,都會把二進位制中最後的一位1消除掉,比如101&100=100,消除了101最後的1變為100100&011=000,消除了100最後的1,也是惟一的1變為000。所以,當我們不斷把n&=n-1,直到n=0的時候,n中的位1就被完全消除了,這個操作做了幾次,也就代表n轉換為二進位制,其中位1的個數有幾個。

看到這裡,這道題最重要的問題就解決了,剩下的工作就是寫個for迴圈將每位數的結果封裝成乙個陣列就行了,for迴圈很簡單,這裡就不再贅述了。

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