剑指Offer 15 16

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剑指 Offer 15. 二进制中1的个数

题目

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。

示例 1:

输入:n = 11 (控制台输入 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:n = 128 (控制台输入 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:n = 4294967293 (控制台输入 11111111111111111111111111111101,部分语言中 n = -3)
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 32二进制串

方法一

位运算:将n左移i位再和1想与,若为1,说明n的二进制下第i位为1,否则为0

public class Solution {
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) {
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i ++ )
            if (((n >> i) & 1) != 0) 
                res ++;
        return res;
    }
}

时间复杂度: O(1)

空间复杂度: O(1)

剑指 Offer 16. 数值的整数次方

题目

实现 pow(x, n) ,即计算 x 的 n 次幂函数。不得使用库函数,同时不需要考虑大数问题。

示例 1:

输入:x = 2.00000, n = 10
输出:1024.00000

示例 2:

输入:x = 2.10000, n = 3
输出:9.26100

提示:

  • -100.0 < x < 100.0
  • -231 <= n <= 231-1
  • -104 <= xn <= 104

方法一

模板方法快速幂,当前位为1,答案乘上当前的数值;为0,则跳过;

class Solution {
    public double myPow(double x, int n) {
        if (x == 0) return 0;
        double res = 1.0;
        long t = n;
        if (t < 0) {
            x = 1 / x;
            t = -t;
        }
        while (t > 0) {
            if ((t & 1) == 1) res *= x;
            x *= x;
            t >>= 1;
        }
        return res;
    }
}

时间复杂度: O(logn)

空间复杂度: O(1)