「LeetCode」剑指Offer15二进制中1的个数⚡️

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前言🌧️

算法,对前端人来说陌生又熟悉,很多时候我们都不会像后端工程师一样重视这项能力。但事实上,算法对每一个程序员来说,都有着不可撼动的地位。

因为开发的过程就是把实际问题转换成计算机可识别的指令,也就是《数据结构》里说的,「设计出数据结构,在施加以算法就行了」。

当然,学习也是有侧重点的,作为前端我们不需要像后端开发一样对算法全盘掌握,有些比较偏、不实用的类型和解法,只要稍做了解即可。

题目🦀

剑指 Offer 15. 二进制中1的个数

难度简单

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

解题思路🌵

  • 做这道题得了解什么是位运算符&
  • 简单的来说位运算符就是对比每一个二进制位,1&0=0 0&0=0 1&1=1
  • 本题核心 n&(n-1)可以将n的最后一位1转换为0
  • 不断循环得出结果

n 随便一个n:

剑指offer-15-二进制中1的个数01.jpeg

n - 1 那么n - 1会发生什么:

对于上面随便给的一个n,减去1,但是低2位都是0,减1必然需要借位,那何时结束呢?答案就是遇到1的时候。如果第一步骤中给的n末尾为1,那么就直接在低位就结束了,也符合遇到1就停止的规则!

总结而言,n - 1操作:

1.无论是借位,还是减1,遇到1就停止; 2.从低位到高位,一直到1,每一位都发生了反转。

剑指offer-15-二进制中1的个数02.jpeg

n & (n - 1) 通过前两步的简单解释,不难理解最后的&操作,就将之前发生过反转的位都变成0啦,之后就循环 n - 1, n & (n - 1)操作就可以很很简单的计算出二进制位中1的个数。每一次操作,都是遇到1就结束,所以每一次操作都对应有一个1.直到n的所有位都变成了0,说明计算结束。

剑指offer-15-二进制中1的个数05.jpeg

源码🔥

/**
 * @param {number} n - a positive integer
 * @return {number}
 */
var hammingWeight = function(n) {
    
    let result=0;

    while(n!==0){
        n=n&(n-1)
        result++
    }
    return result
};

时间复杂度: O(n)

空间复杂度 : O(1)

结束语🌞

那么鱼鱼的LeetCode算法篇的「LeetCode」剑指Offer-15二进制中1的个数⚡️就结束了,算法这个东西没有捷径,只能多写多练,多总结,文章的目的其实很简单,就是督促自己去完成算法练习并总结和输出,菜不菜不重要,但是热爱🔥,喜欢大家能够喜欢我的短文,也希望通过文章认识更多志同道合的朋友,如果你也喜欢折腾,欢迎加我好友,一起沙雕,一起进步

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写在最后

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