LeetCode 693 Binary Number with Alternating Bits 带有交替位的二进制数

最新推荐文章于 2021-05-24 00:36:50 发布

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本文介绍了一种判断给定正整数的二进制表示中相邻位是否交替的方法，提供了两种实现方式：一种是逐位比较，另一种是通过位操作巧妙地检查整数的二进制表示是否具有交替的0和1。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given a positive integer, check whether it has alternating bits: namely, if two adjacent bits will always have different values.

Example 1:
Input: 5
Output: True
Explanation:
The binary representation of 5 is: 101
Example 2:
Input: 7
Output: False
Explanation:
The binary representation of 7 is: 111.
Example 3:
Input: 11
Output: False
Explanation:
The binary representation of 11 is: 1011.
Example 4:
Input: 10
Output: True
Explanation:
The binary representation of 10 is: 1010.

题目解析

对于给定的正整数，判断其是否有交替的二进制位，即：是否相邻的位有不同的值

解题思路

最简单的方法就是一位一位的进行判断，用变量bit记录上一个位置的值，初始值为-1，与1做与运算得到最低位的值，判断相邻两个值是否相同，相同返回false，循环退出后返回true。

/* C++ */
class Solution {
public:
    bool hasAlternatingBits(int n) {
        int bit = -1;
        while (n > 0) {
            if (n & 1 == 1) {
                if (bit == 1) return false;
                bit = 1;
            } else {
                if (bit == 0) return false;
                bit = 0;
            }
            n >>= 1;
        }
        return true;
    }
};

另一种解法，利用0和1的交替特性，进行错位相加，组成全1的二进制数，然后再用一个检测全1的二进制数的trick，就是‘与’上加1后的数，因为全1的二进制数加1，就会进一位，并且除了最高位，其余位都是0，跟原数相‘与’就会得0，所以我们可以这样判断。比如n是10101，那么n>>1就是1010，二者相加就是11111，再加1就是100000，二者相‘与’就是0

/* C++ */
class Solution {
public:
    bool hasAlternatingBits(int n) {
        return ((n + (n >> 1) + 1) & (n + (n >> 1))) == 0;
    }
};