LeetCode探索(66):二进制间距

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题目

给定一个正整数 n,找到并返回 n 的二进制表示中两个 相邻 1 之间的 最长距离 。如果不存在两个相邻的 1,返回 0

如果只有 0 将两个 1 分隔开(可能不存在 0 ),则认为这两个 1 彼此 相邻 。两个 1 之间的距离是它们的二进制表示中位置的绝对差。例如,"1001" 中的两个 1 的距离为 3 。

示例 1:

输入:n = 22
输出:2
解释:22 的二进制是 "10110" 。
在 22 的二进制表示中,有三个 1,组成两对相邻的 1 。
第一对相邻的 1 中,两个 1 之间的距离为 2 。
第二对相邻的 1 中,两个 1 之间的距离为 1 。
答案取两个距离之中最大的,也就是 2 。

示例 2:

输入:n = 8
输出:0
解释:8 的二进制是 "1000" 。
在 8 的二进制表示中没有相邻的两个 1,所以返回 0 。

示例 3:

输入:n = 5
输出:2
解释:5 的二进制是 "101" 。

提示:

  • 1 <= n <= 10^9

思考

本题难度简单,但自我感觉虽然简单,解法还是有点意思!

题目需要返回正整数 n的二进制表示中两个 相邻 1 之间的 最长距离 。那么我们可以遍历数字n,当找到数字1时记录下它的位置,最后比较得出最长距离。

首先,我们可以怎么求出数字n的二进制表示呢?可以借助n.toString(2),或者借助位运算符(n & 1) === 1判断数字n的最右边的数字是否位1。这里我们借助位运算去求解。前面我们也看过一些位运算的题目,比如136.只出现一次的数字、67.二进制求和、191.位1的个数等。

其次,判断完数字n的最右边的数字后,我们可以借助右移运算符n >>= 1,实现对数字n右移一位,然后继续判断。

代码如下所示。

解答

方法一:位运算

/**
 * @param {number} n
 * @return {number}
 */
var binaryGap = function(n) {
  // right指数字n的最右侧的1的索引
  let right = -1, ans = 0
  for (let i = 0; n != 0; ++i) {
    // 判断最右侧的数字是否为1
    if ((n & 1) === 1) {
      if (right !== -1) {
        ans = Math.max(ans, i - right)
      }
      right = i
    }
    // 右移一位
    n >>= 1
  }
  return ans
}
// 执行用时:80 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了8.77%的用户
// 内存消耗:41.1 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了38.60%的用户
// 通过测试用例:261 / 261

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(logn)。循环次数等于 n 的二进制位中 1 的个数。

  • 空间复杂度:O(1)。

参考