Sort Integers by the Number of 1 Bits

最新推荐文章于 2020-12-15 10:42:15 发布

原创最新推荐文章于 2020-12-15 10:42:15 发布 · 191 阅读

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本文深入探讨了快速排序算法的实现，特别是在处理位运算时的优化技巧。通过自定义和标准库提供的位计数方法对比，展示了如何有效提升排序效率。文章提供了详细的代码示例，包括快速排序的分区函数和比较逻辑，以及两种位计数方法的性能对比。

快排，注意比较的方法，因为 bitCount 相同时也要排序。

class Solution {
    public int[] sortByBits(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length == 0) {
            return new int[0];
        }
        quickSort(arr, 0, arr.length-1);
        return arr;
    }
    private void quickSort(int[] arr, int l, int r) {
        if (l < r) {
            int mid = partition(arr, l, r);
            quickSort(arr, l, mid-1);
            quickSort(arr, mid+1, r);
        }
    }
    private int partition(int[] arr, int l, int r) {
        int key = arr[r];
        int i = l - 1;
        for (int j=l; j<r; j++) {
            if (smaller(arr[j], key)) {
                i++;
                int tmp = arr[i];
                arr[i] = arr[j];
                arr[j] = tmp;
            }
        }
        i++;
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[r];
        arr[r] = tmp;
        return i;
    }
    private boolean smaller(int i, int j) {
        int iCount = Integer.bitCount(i);
        int jCount = Integer.bitCount(j);
        if (iCount < jCount) {
            return true;
        }
        if (iCount == jCount) {
            return i < j;
        }
        return false;
    }
}

使用我自己写的 bitCount方法，是 10ms，使用 Integer.bitCount方法是 3ms。

private int bitCount(int i) {
        int result = 0;
        while (i != 0) {
            if ((i & 1) == 1) {
                result++;
            }
            i >>>= 1;
        }
        return result;
}

Integer.bitCount

public static int bitCount(int i) {
        i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);
        i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);
        i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;
        i = i + (i >>> 8);
        i = i + (i >>> 16);
        return i & 0x3f;
}