编写一个函数,输入是一个无符号整数(以二进制串的形式),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)。
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。
进阶:
如果多次调用这个函数,你将如何优化你的算法?
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:
- 输入必须是长度为 32 的 二进制串 。
我的算法实现为:
/**
* @param {number} n - a positive integer
* @return {number}
*/
var hammingWeight = function (n) {
let sum = 0;
while (n / 2 > 0) {
if (n % 2 === 1) {
sum++;
}
n = parseInt(n / 2, 10);
}
return sum;
};
这个就是记录对 2 取余,如果发现是 1 那就记录个数。
下面看看时间复杂度和空间复杂度:
- 时间复杂度:我们可以取一些值来看看
n与执行次数的关系:
传入 n 与执行次数的对应关系
1 - 1
2 - 2
3 - 2
4 - 3
5 - 3
6 - 3
7 - 3
...
将这些点放入坐标抽中:
我们发现两者关系并不能使用一个函数表达,但看到这条线会发现跟
log 函数的曲线很相近,而时间复杂度中这一类都是 O(logn) 或 O(nlogn) ,很明显 O(logn) 更符合。
- 空间复杂度:我只声明了一个布局变量
sum,所以很明显是O(1)。
题目要求上说如果有多次调用,那么怎么设计,我能想到的是增加缓存,因为我们发现:
[2-4) 都是 2
[4-8) 都是 3
[8-16) 都是 4
...
那么我们缓存一下每一次调用的区间,下一次调用的时候看是否在指定的区间内,如果在,那么就直接返回结果,否则重新计算。代码改天补全。
官方提供的解法都是基于位操作的,我觉得很好: 位1的个数
来源:力扣(LeetCode)