15(191) 二进制中 1 的个数

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 32二进制串

题解

/*与运算*/
class Solution {
public:
    int hammingWeight(uint32_t n) {
        int res=0;
        for(int i=0;i<32;i++)
        {
            if(n&1)res++;
            n>>=1;
        }
        return res;
    }
};

/*n&(n-1)法*/
public:
    int hammingWeight(uint32_t n) {
        int res=0;
        while(n!=0)
        {
            n&=(n-1);//每次运算都会消去n最末尾的一个1
            res++;
        }
        return res;
    }
};

56 - I 数组中数字出现的次数(数组中只出现一次的数字)

一个整型数组 nums 里除两个数字之外,其他数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。要求时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。

示例 1:

输入:nums = [4,1,4,6]
输出:[1,6] 或 [6,1]

示例 2:

输入:nums = [1,2,10,4,1,4,3,3]
输出:[2,10] 或 [10,2]

限制:

  • 2 <= nums.length <= 10000

题解

class Solution {
public:
    vector<int> singleNumbers(vector<int>& nums) {
        int x = 0, y = 0, n = 0, m = 1;
        for(int num: nums)//遍历异或
        {
            n^=num;
        }
        while((n&m)==0)//记录x^=y首位1
        {
            m<<=1;
        }
        for(int num:nums){
            if(num&m)x^=num;//划分子数组,能保证相同的数必划分到同一数组中
            else y^=num;
        }
        return vector<int>{x,y};
    }
};

来源:https://leetcode.cn/problems/shu-zu-zhong-shu-zi-chu-xian-de-ci-shu-lcof/solutions/572857/jian-zhi-offer-56-i-shu-zu-zhong-shu-zi-tykom/

56 - II 数组中数字出现的次数 II

在一个数组 nums 中除一个数字只出现一次之外,其他数字都出现了三次。请找出那个只出现一次的数字。

示例 1:

输入:nums = [3,4,3,3]
输出:4

示例 2:

输入:nums = [9,1,7,9,7,9,7]
输出:1

限制:

  • 1 <= nums.length <= 10000
  • 1 <= nums[i] < 2^31

题解

class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        int ones = 0, twos = 0;
        for(int num :nums){
            ones = ones^num & ~twos;
            twos = twos^num & ~ones;
        }
        return ones;
    }
};

/*相对简单*/
class Solution {
public:
    int singleNumber(vector<int>& nums) {
        vector<int> counts(32);
        for(int num:nums){
            for(int i=0;i<32;i++){
                counts[i]+=num&1;
                num>>=1;
            }
        }
        int res=0, m=3;
        for(int i=0;i<32;i++){
            res<<=1;
            res|= counts[31-i]%m;
        }
        return res;
    }
};