每日一题:338. 比特位计数

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一、题目描述:

338. 比特位计数

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

示例 2:

输入:n = 5
输出:[0,1,1,2,1,2]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101

提示:

  • 0 <= n <= 10^5  

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 )

二、思路分析:

题目中要求最好不要使用时间复杂度为o(num*n)的,言下之意,不要单纯对每一个数字的结果进行统计,我们知道动态规划算法,利用的正是前一时刻的状态与此时此刻的状态之间存在紧密的联系,从而降低时间复杂度。

本题目中的比特位采用的是逻辑位与运算,因此采用分奇偶数分离的办法

算法流程:

  1. 初始化一个统计数组bits[num+1],用于统计0~num(包括边界)的每一个数的比特位1的数量
  2. 给bits[0]=0,因为0的比特位为0
  3. 对进行判断的数字判断奇偶
  4. 奇数的比特位数为前一个数的加1
  5. 偶数的比特位则是与除以2的数字一样多,(因为偶数的末位为0)
  6. 返回最终数组bits

三、AC 代码:

class Solution {
    public int[] countBits(int num) {
        int[] bits = new int[num+1];
        bits[0] = 0;
        for(int i=1;i<=num;i++){
            if(i%2==1){
                bits[i]=bits[i-1]+1;
            }else{
                bits[i]=bits[i/2];
            }
        }
        return bits;
    }
}

四、参考:

代码简洁 一种还不错的解法 - 比特位计数 - 力扣(LeetCode)

学会这道题,再AC两题!C++, 布赖恩·克尼根算法 + 动态规划。 - 比特位计数 - 力扣(LeetCode)