给定一个非负整数 n ,请计算 0 到 n 之间的每个数字的二进制表示中 1 的个数,并输出一个数组。
示例 1:
输入: n = 2
输出: [0,1,1]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
示例 2:
输入: n = 5
输出: [0,1,1,2,1,2]
解释:
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101
说明 :
0 <= n <= 105
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。
解法1
把每个数字,通过java的Integer.toBinaryString(i)转换为二进制字符串,然后遍历,统计其中1的个数
class Solution {
/**
* @Title: countBits
* @Description:
* @author: itbird
* @date 2022年3月29日 下午3:11:07
* @param n
* @return int[] 时间复杂度: O(n*sizeOf(n)) 空间复杂度: O(n)
*/
public int[] countBits(int n) {
int[] res = new int[n + 1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
res[i] = getOneNums(i);
}
return res;
}
/**
* @Title: getOneNums
* @Description: 获取一个数字二进制表示中,有多少个1
* @author: itbird
* @date 2022年3月29日 下午3:13:32
* @param i
* @return int 时间复杂度: O(sizeOf(n)) 空间复杂度: O(n)
*/
private int getOneNums(int i) {
String binaryString = Integer.toBinaryString(i);
int sum = 0;
for (int j = 0; j < binaryString.length(); j++) {
if (binaryString.charAt(j) == '1') {
sum++;
}
}
return sum;
}
}
解法2
动态规划,偶数的2倍,这两个数1的个数肯定是相同的;奇数的1的个数,肯定是前面偶数的1的个数+1;
class Solution {
/**
* @Title: countBits
* @Description:
* @author: itbird
* @date 2022年3月29日 下午3:11:07
* @param n
* @return int[] 时间复杂度: O(n) 空间复杂度: O(n)
*/
public int[] countBits(int n) {
int[] res = new int[n + 1];
for (int i = 0; i <= n; i++) {
if ((i & 1) == 1) {
// 如果i是奇数,则比前一位偶数,多一个1
res[i] = res[i >> 1] + 1;
} else {
// 如果i是偶数,则和前面最邻近的偶数,1的个数相等
res[i] = res[i >> 1];
}
}
return res;
}
}
网友评论