📜  在 N 的表示中计数包含一个设置位作为最高有效位的基数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:13.809000             🧑  作者: Mango

在N的表示中计数包含一个设置位作为最高有效位的基数

当我们需要计算从0到N之间二进制中最高位为1的数的个数时,可以使用这个基数计算的方法。

这个基数的值为2的整数次幂,例如2、4、8、16等等。计算的方法如下:

  1. 首先得到N的二进制表示,例如N的二进制表示为1101。
  2. 比较N的二进制表示中第i位和第i-1位,如果第i位比第i-1位大,则说明在N的二进制表示中存在一个最高位为1的数,它在基数i处的贡献为2^(i-1)。
  3. 将所有的基数的贡献相加即可得到最终结果。

下面是一个使用这个基数计算最高位为1的数的个数的Python代码示例:

def count_one_bits(n):
    # 首先得到N的二进制表示
    binary_str = bin(n)[2:]
    count = 0
    # 比较N的二进制表示中第i位和第i-1位
    for i in range(1, len(binary_str)):
        if binary_str[i] > binary_str[i-1]:
            # 在基数i处的贡献为2^(i-1)
            count += 2**(i-1)
    return count

以上示例代码的时间复杂度为O(log N),实际上比暴力枚举0到N之间的每个数更快。

总之,这个基数计算的方法可以在一定程度上提高计算效率,特别是在处理二进制问题时。