Leetcode题解 231. Power of Two

最新推荐文章于 2023-12-16 11:57:26 发布

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本文介绍了一种高效的方法来判断一个整数是否为2的幂，并提供了两种实现方式，一种是通过计数二进制表示中的1的数量，另一种是利用位运算的巧妙特性。

Given an integer, write a function to determine if it is a power of two.

这道题让我们判断一个数是否为2的次方数，而且要求时间和空间复杂度都为常数，那么对于这种玩数字的题，我们应该首先考虑位操作 Bit Operation。在LeetCode中，位操作的题有很多，比如比如Repeated DNA Sequences 求重复的DNA序列， Single Number 单独的数字, Single Number II 单独的数字之二， Grey Code 格雷码， Reverse Bits 翻转位，Bitwise AND of Numbers Range 数字范围位相与，Number of 1 Bits 位1的个数和 Divide Two Integers 两数相除等等。那么我们来观察下2的次方数的二进制写法的特点：

1 2 4 8 16 　　….

1 10 100 1000 10000　….

那么我们很容易看出来2的次方数都只有一个1，剩下的都是0，所以我们的解题思路就有了，我们只要每次判断最低位是否为1，然后向右移位，最后统计1的个数即可判断是否是2的次方数，代码如下：
解法一：

class Solution {
public:
    bool isPowerOfTwo(int n) {
        int cnt = 0;
        while (n > 0) {
            cnt += (n & 1);
            n >>= 1;
        }
        return cnt == 1;
    } 
};

这道题还有一个技巧，如果一个数是2的次方数的话，根据上面分析，那么它的二进数必然是最高位为1，其它都为0，那么如果此时我们减1的话，则最高位会降一位，其余为0的位现在都为变为1，那么我们把两数相与，就会得到0，用这个性质也能来解题，而且只需一行代码就可以搞定，如下所示：

解法二：

public class Solution {
    public boolean isPowerOfTwo(int n) {
        if(n<=0) return false;
        return (n&(n-1))==0;
    }
}