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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:51:14.185000             🧑  作者: Mango

在[0,n]范围内只有1个置位的数字的计数

这个题目可以在O(log n)的时间复杂度内解决,具体的做法是使用 Brian Kernighan 算法,该算法是一种非常高效的算法,相对于其他算法具有时间和空间优势。

代码实现如下:

def count_set_bits(n: int) -> int:
    count = 0
    while n:
        n &= (n-1)
        count += 1
    return count

该函数以整数n作为参数,返回所有小于等于n的数字中只有1个置位的数字的计数。具体实现是使用了位运算符“&”,运算符“&”将n的每一位与n-1的每一位进行比较,如果相同,则返回1,否则返回0。通过这种方式,我们可以统计n中置位数量的总数并将其返回。

请注意,上面的代码只适用于Python。如果你想用其他编程语言,代码可能有所不同。但是原理是一样的。

测试样例

我们可以采用以下测试样例来验证代码的正确性。

assert(count_set_bits(0) == 0)
assert(count_set_bits(1) == 1)
assert(count_set_bits(2) == 1)
assert(count_set_bits(3) == 2)
assert(count_set_bits(5) == 2)
assert(count_set_bits(8) == 1)
assert(count_set_bits(15) == 4)
assert(count_set_bits(63) == 6)
assert(count_set_bits(255) == 8)

以上的测试用例使用Python编写,如果您用其他语言进行测试,请调整测试用例。

小结

在[0,n]范围内只有1个置位的数字的计数这个问题可以使用 Brian Kernighan 算法来解决。这种算法能够比其他算法更加高效地解决这个问题,相对于其他方法具有时间和空间优势,可以在O(log n)的时间复杂度内解决问题。同时,该算法在其他问题中也能够发挥很好的作用。