[LeetCode]剑指 Offer 15. 二进制中1的个数

Posted 2022-04-12 Spring-_-Bear

编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），返回其二进制表达式中数字位数为 1 的个数（也被称为 汉明重量)）。

提示：

请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中，编译器使用 二进制补码 记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。

示例 1：

输入：n = 11 (控制台输入 00000000000000000000000000001011)
输出：3
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 ‘1’。

示例 2：

输入：n = 128 (控制台输入 00000000000000000000000010000000)
输出：1
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 ‘1’。

示例 3：

输入：n = 4294967293 (控制台输入 11111111111111111111111111111101，部分语言中 n = -3）
输出：31
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 ‘1’。

提示：

输入必须是长度为 32 的 二进制串

题解一：

    /**
     * 剑指 Offer 15. 二进制中 1 的个数
     */
    public int hammingWeight(int n) 
        // 循环 32 次，每次用 n 与 1 做与位运算，
        // 若当前数字为 1，则与运算结果为 1， res++，n 右移一位
        int res = 0;
        for (int i = 1; i <= 32; i++) 
            if ((n & 1) == 1) 
                res++;
            
            n >>>= 1;
        
        return res;
    

题解二：

    /**
     * 剑指 Offer 15. 二进制中 1 的个数
     */
    public int hammingWeight(int n) 
        /*
         * 观察 n & (n - 1) ,其运算结果恰为把 n 的二进制位中的最低位的 1 变为 0 之后的结果，
         * 利用这个位运算的性质加速我们的检查过程，在实际代码中，我们不断让当前的 n 与 n - 1 做与运算，
         * 直到 n 变为 0 即可。因为每次运算会使得 n 的最低位的 1 被翻转，因此运算次数就等于 n 的二进制位中 1 的个数
         * 如 n = 6(110) => 
         * 6 & 5 = 4; res = 1;
         * 4 & 3 = 0; res = 2;
         */
        int res = 0;
        while (n != 0) 
            n &= n - 1;
            res++;
        
        return res;