LeetCode-位1的个数-题号191-Java实现

Posted 2023-02-28 AlaGeek

1、题目链接

位1的个数

2、题目大意

给你一个整数，求该整数的二进制写法中有多少位是1

3、样例输入

‭4294967293‬

4、样例输出

31

5、思路

将十进制数转化为二进制数的方法大家一定写过，代码如下：

public class Solution 
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) 
        int cnt = 0;
        while (n != 0) 
            cnt += (n % 2);
            n /= 2;
        
        return cnt;
    

很遗憾，这份代码过不了这个题，因为题目给的数是无符号整数，而Java没有无符号整数，也就是意味着同样一个二进制数，比如11111111111111111111111111111101，这个数如果是无符号整数，那么十进制写法就是4294967293，如果是有符号数，那么十进制写法就是-3，这就导致了直接对数n进行取余运算会计算出负数，从而导致结果错误。

因此，我们要使用位运算，直接对二进制数进行判断，代码如下：

public class Solution 
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) 
        int cnt = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) 
            if ((n & (1 << i)) != 0) 
                cnt++;
            
        
        return cnt;
    

题目输入最多只有32位，所以只需要循环32次，通过将1向左位移，并且将位移后的数与n做与运算，判断结果是否为0即可确认当前位是否为1，有想法的小伙伴可以把这个循环再优化优化，比如 1<<i 这一步，实际上不需要每次循环都位移i位。

到这里这个题就结束了，不过我提交完后看了眼题解，发现评论区有个小伙伴直接调了Integer.bitCount(n)方法，于是我点进去看了bitCount的源码（见第六节代码部分），有兴趣的小伙伴可以看看这篇bitCount源码解析。

6、代码

public class Solution 
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) 
        n = n - ((n >>> 1) & 0x55555555);
        n = (n & 0x33333333) + ((n >>> 2) & 0x33333333);
        n = (n + (n >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;
        n = n + (n >>> 8);
        n = n + (n >>> 16);
        return n & 0x3f;