给定一个非负整数 num。对于 0 ≤ i ≤ num 范围中的每个数字 i ,计算其二进制数中的 1 的数目并将它们作为数组返回。
示例 1:
输入: 2
输出: [0,1,1]
示例 2:
输入: 5
输出: [0,1,1,2,1,2]
进阶:
- 给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗?
- 要求算法的空间复杂度为O(n)。
- 你能进一步完善解法吗?要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数(如 C++ 中的 __builtin_popcount)来执行此操作。
解题思路:
其实这些天LeetCode做下来,有很多题都是数学上的题。这些题是可以直接暴力循环来做,但要时间复杂度低,就要从数学上去想办法,找到类似通解的公式。这道题就是找规律。我们先把0-15的二进制码写出来:
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110 #把14右移一位,前面补零,也就是14//2=7,它就和7一样了。
1111 #把15右移一位,前面补零,它也和7一样了,但是我们右移删了1个1,所以要加回来
那么得到的规律就是,对于偶数,它和它的一半的数的1是相等的。对于奇数,它的1的个数比它的一半的1的个数多1。所以,代码如下:
def countBits(self, num):
"""
:type num: int
:rtype: List[int]
"""
res = [0]
for i in range(1,num+1):
res.append(res[i>>1]+(i%2))
return res
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