LeetCode-191.位1的个数(java)

Posted 2022-07-31 bug菌¹

一、前言🔥

👨‍🎓作者：bug菌

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【开发云】年年都是折扣价，不用四处薅羊毛

       哈喽，小伙伴们，我是bug菌呀👀。由于上海这波疫情，导致很多小伙伴扛不住降薪打击而选择离开自己的上家，借此， 对于没有工作或者即将失业要重新面试的小伙伴而言，bug菌想接着把上几个月更新的专栏《每日一题LeetCode》给重新捯饬起来，只为帮助小伙伴们，能顺利上岸，收到自己心仪的offer，面试第一关， 就是算法题。因为我始终坚信，变强绝对不是一朝一夕，而是贵在长久坚持，持之以恒。所以，赶紧跟着bug菌的步伐卷起来吧⏰，变强从这一刻开始➕🧈。

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二、题目描述🔥

题目：

        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。

具体请看如下示例：

示例 1:

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：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：11111111111111111111111111111101
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 。

题目来源： LeetCode原题地址
题目难度：⭐⭐⭐

三、思路分析🔥

        刚刷到这道题的时候，我在想，这一看又是一道二进制题，该不会也跟上一期190.颠倒二进制法一道题型吧？我抱着怀疑的慢慢读题看示例，果不其然，还真是，只不过这道题是要你进行 为'1' 的进行个数统计。很简单吧？

        当然简单啦。我直接思如涌泉，最惯用的伎俩之暴力法，所以我们就先来尝试下暴力解题吧

思路1：暴力法

        我们只需要判断是为1的进行次数加1，所以我们直接可以这么干，先把这串值转成一个string字符串，然后对字符串进行逐一遍历，对此比较每一位，只需要是1，就将count+1.否则直接跳过接着下一次循环。非常之牛皮。

思路2：位运算法

        其实啊，真正这道题还是考察我们的位运算基础，题目要求就是将所有为1的次数统计出来，

我们可以直接循环挨个判断给定整数 n 的二进制位的每一位是否为 1，为1就将count+1。而该思路的具体做法为：当检查第 i 位时，我们可以让 i 与 1 进行与(&)运算，当且仅当 n 的第 i 位为 1 时，运算结果不为 0,则自然count+1，否则count+0。比如对于&运算，相同位数都是1，则该位结果是1，否则是0。

比如1&0 =0；1&1 =1；0&0 =0；

四、算法实现🔥

暴力法-AC代码

具体算法代码实现如下：

public class Solution 
    public int hammingWeight(int n) 
        //用于将十进制转成二进制输出。
        String str = Integer.toBinaryString(n);
        //用于统计
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) 
            //匹配为1的字符串。
            if (str.charAt(i) == '1')
                count++;
        
        return count;
    

暴力法-AC代码

具体算法代码实现如下：

public class Solution 
    public int hammingWeight(int n) 
        
        //用于1次数统计
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) 
            count += ((n >> i) & 1);
        
        return count;
    

五、总结🔥

暴力法-leetcode提交运行结果截图如下：

 复杂度分析：

• 时间复杂度：O(k)。由k定，因为需要检查n的二进制位的每一位，k=32，一共要检查32位。
• 空间复杂度：O(1)。因为我们只需要常数的空间保存若干变量，即为O(1)。

位运算法-leetcode提交运行结果截图如下：

 复杂度分析：

• 时间复杂度：O(k)。由k定，因为需要检查n的二进制位的每一位，k=32，一共要检查32位。
• 空间复杂度：O(1)。因为我们只需要常数的空间保存若干变量，即为O(1)。

           总而言之：你们可以对比下这两种解决思路，明显是执行用时上，方法2高效，在内存消耗上，二者皆为一致。

        反过来说，这道题主要的还是考察我们的位运算基础，如果对位运算的运算逻辑不是很清楚的同学，建议好好去恶补一下，要不然在日后的面试中遇到这种位运算题岂不是吃了大亏，毕竟不难啊，如果巧用位运算解题，也能在解题计较中拔得头筹，毕竟暴力法不是长久之计，虽然可以暴力，但是如果最求高效且内耗短，那就尽量在平日的刷题中，多积累解题模型。

       再者，解题道路千万条，欢迎小伙伴们脑洞大开，如果你们有啥更好的想法或者思路，欢迎评论区告诉我哦，大家一起互相借鉴互相学习，方能成长的更快。

       好啦，以上就是本期的所有内容啦，咱们下期见咯。

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七、文末🔥

        如果你还想要学习更多，小伙伴们大可关注bug菌专门为你们创建的专栏《每日一题LeetCode》，带着你一块儿刷题，专栏每一篇都附带详细解法，手把手带你解题。

        一个人刷可能会觉得很累很难坚持，但是一群人刷就会觉得它是一件很有意义的事儿，互相督促互相鼓励，一起变强。

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【开发云】年年都是折扣价，不用四处薅羊毛

       我是bug菌，一名想走👣出大山改变命运的程序猿。接下来的路还很长，都等待着我们去突破、去挑战。来吧，小伙伴们，我们一起加油！未来皆可期，fighting！

最后送大家两句话，与诸君共勉！

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☘️做你想做的人，没有时间限制，只要愿意，什么时候都可以start，

🍀你能从现在开始改变，也可以一成不变，这件事，没有规矩可言，你可以活出最精彩的自己。

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