LeetCode 231-2的幂

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题目

给你一个整数 n,请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。

如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ,则认为 n 是 2 的幂次方。

示例 1:

输入: n = 1
输出: true
解释: 20 = 1

示例 2:

输入: n = 16
输出: true
解释: 24 = 16

示例 3:

输入: n = 3
输出: false

提示:

  • -231 <= n <= 231 - 1

思路

解法一: n&(n-1) == 0(自)

2的幂次方为n,则n的二进制是

1 0 0 0 0 0 ... 0

n - 1

0 1 1 1 1 1 ... 1

则如果n是2的幂次方,那么n&(n-1)=0

代码一

class Solution:
    def isPowerOfTwo(self, n: int) -> bool:
        return n & (n - 1) == 0 and n > 0

解法二: n&(-n) == n

2的幂次方为n,则n的二进制是

1 0 0 0 0 0 ... 0

-n = ~n + 1

~n

0 1 1 1 1 1 ... 1

~n + 1,结果就是n的最低位的1变成1,由于n是2的幂次方,二进制只有1个1,所以刚好最低位的1,也是最高位的1,刚好等于 n

~ 1 0 0 0 0 0 ... 0

n&(~n+1)=n&(-n),刚好也等于n

1 0 0 0 0 0 ... 0

结论:任意 n&(~n+1) 得到的是n的最低位的1,刚好这里的 ~n+1=-n,所以直接 n&(-n)==n即可。

代码二:

class Solution:
    def isPowerOfTwo(self, n: int) -> bool:
        return n > 0 and n&(-n) == n