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一、题目描述:
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:
- 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
- 给bits[0]=0,因为0的比特位为0
- 对进行判断的数字判断奇偶
- 奇数的比特位数为前一个数的加1
- 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)
- 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;
}
}