LeetCode 338. 比特位计数

news/2025/1/13 8:10:06/

给你一个整数 n ,对于 0 <= i <= n 中的每个 i ,计算其二进制表示中 1 的个数 ,返回一个长度为 n + 1 的数组 ans 作为答案。

示例 1:

输入:n = 2
输出:[0,1,1]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10

提示:

0 <= n <= 105

进阶:

很容易就能实现时间复杂度为 O(n log n) 的解决方案,你可以在线性时间复杂度 O(n) 内用一趟扫描解决此问题吗?
你能不使用任何内置函数解决此问题吗?(如,C++ 中的 __builtin_popcount )

解法一:动态规划,如3的比特位为1的位数等于将3右移一位(即1)的比特位为1的位数加上3&1:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);for (int i = 1; i <= n; ++i) {ans[i] = ans[i >> 1] + (i & 1);} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。

解法二:每个数字都计算一遍位数:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);for (int i = 1; i <= n; ++i) {int ibak = i;while (ibak) {ans[i] += ibak & 1;ibak >>= 1;}} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(nlgn),空间复杂度为O(1)。

解法三:使用库函数:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);for (int i = 1; i <= n; ++i) {ans[i] = __builtin_popcount(i);} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(nlgn),空间复杂度为O(1)。__builtin_popcount函数的时间复杂度为O(lgn)。

解法四:利用x&(x-1)的结果是x的最低的比特位从1变成0:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);for (int i = 1; i <= n; ++i) {int ibak = i;while (ibak) {ibak = ibak & (ibak - 1);ans[i] += 1;}} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(nlgn),空间复杂度为O(1)。

解法五:动态规划,最高位一定为1,x的比特位为1的计数等于去掉最高位后的数字的比特位为1的计数加上最高位的1:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);int highestBit = 0;for (int i = 1; i <= n; ++i) {// 当i是2的幂时,更新最高位if ((i & (i - 1)) == 0) {highestBit = i;}ans[i] = ans[i - highestBit] + 1;} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。

解法六:动态规划,x的比特位为1的计数等于把x的最低位的1改为0后的数的比特位为1的计数加上最低位的1:

class Solution {
public:vector<int> countBits(int n) {vector<int> ans(n + 1, 0);for (int i = 1; i <= n; ++i) {ans[i] = ans[i & (i - 1)] + 1;} return ans;}
};

此算法时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。


http://www.ppmy.cn/news/26019.html

相关文章

实战打靶集锦-006-Stapler

**写在前面&#xff1a;**记录博主的一次打靶经历。 目录1. 主机发现2. 端口发现3. 服务枚举4. 服务探查4.1 FTP探查4.1.1 匿名登录4.1.2 Elly用户4.1.3 John用户4.1.4 EXP搜索4.2 dnsmasq探查4.2.1 基础信息获取4.2.2 EXP搜索4.3 WEB应用探查4.3.1 浏览器访问4.3.2 目录扫描4.…

【安全开发】专栏文章汇总

安全开发–1–TCP和UDP网络编程 安全开发–2–嗅探邮箱协议口令 安全开发–3–Python实现ARP缓存投毒 安全开发–4–SSH通信工具开发 安全开发–5–编写简单的netcat工具 安全开发–6–一个简单的TCP代理工具开发 安全开发–7–SSH隧道工具开发 安全开发–8–Python实现流量数据…

CI/CD --- 什么才是真正的自动化平台

近2年在软件开发中比较火的两个术语&#xff0c;一个是敏捷开发&#xff0c;另外一个就是CI/CD了&#xff1b;敏捷开发顾名思义就是“以用户的需求进化为核心&#xff0c;采用迭代、循序渐进的方法进行软件开发”。那CI/CD&#xff08;Continuous Integration、 Continuous Del…

C++——C++11 第一篇

目录 统一的列表初始化 &#xff5b;&#xff5d;初始化 decltype ​编辑 nullptr STL中一些变化 右值引用和移动语义 左值引用和右值引用 总结 左值引用优缺点 右值引用&#xff08;将亡值&#xff09; 拷贝赋值和移动赋值 万能引用|完美转发 移动构造和移动赋值注意…

ThreadLocal 内存泄漏问题

1. 认识ThreadLocal java中提高了threadlocal&#xff0c;为每个线程保存其独有的变量&#xff0c;threadlocal使用的一个小例子是&#xff1a; public class ThreadLocalTest {public static void main(String[] args) {ThreadLocal<String> threadIds new ThreadLoc…

【C语言进阶】你听说过柔性数组吗?

&#x1f466;个人主页&#xff1a;Weraphael ✍&#x1f3fb;作者简介&#xff1a;目前是C语言学习者 ✈️专栏&#xff1a;C语言航路 &#x1f40b; 希望大家多多支持&#xff0c;咱一起进步&#xff01;&#x1f601; 如果文章对你有帮助的话 欢迎 评论&#x1f4ac; 点赞&a…

下载网上压缩包(包含多行json)并将其转换为字典的解决方案

大家好,我是爱编程的喵喵。双985硕士毕业,现担任全栈工程师一职,热衷于将数据思维应用到工作与生活中。从事机器学习以及相关的前后端开发工作。曾在阿里云、科大讯飞、CCF等比赛获得多次Top名次。喜欢通过博客创作的方式对所学的知识进行总结与归纳,不仅形成深入且独到的理…

JavaScript Date(日期) 对象

JavaScript Date 对象是 JavaScript 中用于处理日期和时间的内置对象。它可以用于获取当前时间、设置日期和时间、计算日期和时间之间的差异、以及将日期和时间格式化为各种字符串格式。在本文中&#xff0c;我们将详细介绍 JavaScript Date 对象的作用和在实际工作中的用途。 …