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为
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