位操作（Bit Manipulation）—— Hamming Distance

最新推荐文章于 2023-03-08 23:24:54 发布

原创最新推荐文章于 2023-03-08 23:24:54 发布 · 223 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#zz

leetcode 专栏收录该内容

7 篇文章

订阅专栏

博客围绕计算整数二进制表示中1的个数展开。先介绍思路，将两数异或后统计结果二进制序列中1的个数，给出两种计算方法。还补充了负数二进制表示方法、1左移变0的次数以及位运算优先级等知识。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：

略；

思路：

先将输入的两个数做异或运算，得到结果n，再统计n二进制序列中有几个1.

要点：

1、如何计算整数的二进制表示中有几个1？

方法一：解释见方法注释；注意这里对1进行左移运算，而不是对num进行右移运算，负数的二进制表示见补充一；while循环的条件是flag!=0，那么一共循环了多少次？见补充二。

    /*
        对于一个整数，和1做与运算，如果为0，则最低位为0；
        随后将1左移（这里不将num右移，是因为num有可能是负数）
    */
    private int getOnes(int num){
        int count = 0;
        int flag = 1;
        while(flag!=0){
            if((num&flag) != 0)
                count++;
            flag = flag<<1;
        }
        return count;
    }

方法二：解释见方法注释

    /*
        优化解法
        对于一个整数（比如10，用二进制表示为1010），将这个整数减1，变成9（用二进制表示就是1001）
        这个过程就是将10最低位上的1以及其后所有的位取反，这些位置在将n和n-1（10和9）做与操作之后，都变成0
    */
    private int getOnes2(int num){
        int count = 0;
        int flag = 1;
        while(num!=0){
            count++;
            num = num&(num-1);
        }
        return count;
    }

解法：

class Solution {
    public int hammingDistance(int x, int y) {
        int inputNum = x^y;
        return getOnes2(inputNum);
    }
    
    
    /*
        对于一个整数，和1做与运算，如果为0，则最低位为0；
        随后将1左移（这里不将num右移，是因为num有可能是负数）
    */
    private int getOnes(int num){
        int count = 0;
        int flag = 1;
        while(flag!=0){
            if((num&flag) != 0)
                count++;
            flag = flag<<1;
        }
        return count;
    }
    
    /*
        优化解法
        对于一个整数（比如10，用二进制表示为1010），将这个整数减1，变成9（用二进制表示就是1001）
        这个过程就是将10最低位上的1以及其后所有的位取反，这些位置在将n和n-1（10和9）做与操作之后，都变成0
    */
    private int getOnes2(int num){
        int count = 0;
        int flag = 1;
        while(num!=0){
            count++;
            num = num&(num-1);
        }
        return count;
    }
    
    public int numberOf1(int n){
        int count = 0;
        int count1= 0;
        int flag = 1;
        while(flag!=0){
            if((n&flag)!=0){//位运算符的优先级问题
                count++;
            }
            flag = flag<<1;
            count1++;//一共循环32次
        }
        return count;
    }
}

ps：函数numberOf1是用来测试循环多少次的。