数与位部分刷题记录

最新推荐文章于 2022-07-19 10:35:45 发布

zhangdingxin12138

最新推荐文章于 2022-07-19 10:35:45 发布

阅读量208

点赞数

分类专栏：编程学习文章标签： java leetcode

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u013607605/article/details/124491268

版权

编程学习专栏收录该内容

12 篇文章

订阅专栏

这篇博客记录了作者在LeetCode上刷题的心得，主要涉及数与位的操作，包括整数反转、回文数、最大回文数乘积等。文章探讨了各种问题的解法，如暴力解法、优化策略，并提到了一些特定问题的解答思路，如阶乘后的0、汉明距离、快速幂等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

数与位部分刷题记录

数与位的操作

question 7(整数反转)

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int reverse(int x) {
        if(x==0){return 0;}
        int sum=0;
        while(x!=0){
             if(sum<(Integer.MIN_VALUE)/10||sum>(Integer.MAX_VALUE)/10){
                return 0;
            }  

            sum=sum*10+(x%10);
             x=x/10;
              
           
        }
        return sum;
    }
}

question9（回文数）

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public boolean isPalindrome(int x) {
        //若是回文，则正反都一样，把数字倒序存储，比较是否相等
        if(x<0){return false;}
        int reverse=0;
        int temp=x;
        while(temp!=0){
            reverse=reverse*10+temp%10;
            temp=temp/10;
        }
        if(reverse==x){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

question479（最大回文数乘积）

在这里插入图片描述
answer
遍历暴力解会超时

class Solution {
    public int largestPalindrome(int n) {
        if(n==1){return 9;}
        int max=(int)Math.pow(10,n)-1;
        int res=0;
        //枚举回文数的左半部分
        for(int left=max;res==0;left--){
            //构造回文数p
            long p=left;
            int x=left;
            //加上回文数的右半部分
            while(x!=0){
                p=p*10+x%10;
                x/=10;
            }
            //x*x可能会溢出，用long
            for(long i=max;i*i>=p;i--){
                //i是p的因子
                if(p%i==0){
                    res=(int)(p%1337);
                    break;
                }
            }
        }
        return res;
    }

}

question 564*、

question 231（2的幂）

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public boolean isPowerOfTwo(int n) {
        while(n>1){
            int temp=n%2;
            if(temp!=0){
                return false;
            }
            n=n/2;
        }
        if(n==1){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

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

question326（3的幂）

在这里插入图片描述

class Solution {
    public boolean isPowerOfThree(int n) {
        while(n!=0&&n%3==0){
            n=n/3;
        }
        if(n==1){
            return true;
        }
        return false;

    }
}

question504(七进制数)

在这里插入图片描述

class Solution {
    public String convertToBase7(int num) {
        StringBuilder sb=new StringBuilder();
        if(num==0){
            return "0";
        }
        boolean flag=num<0;
        //取绝对值
        num=Math.abs(num);
        while(num!=0){
            sb.append(num%7);
            num/=7;
        }
        if(flag){
            sb.append("-");
        }
        return sb.reverse().toString();
    }
}

question263、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public boolean isUgly(int n) {
        while(n>1){
          if(n%2==0){
              n=n/2;
          }else if(n%3==0){
              n=n/3;
          }else if(n%5==0){
              n=n/5;
          }else{
              return false;
          }
        }
        if(n==1){
            return true;
        }
        return false;
    }
}

question190 ( 颠倒二进制 )

在这里插入图片描述

public class Solution {
    // you need treat n as an unsigned value
    //n=1101
    public int reverseBits(int n) {
        int rev = 0;
        // 取n最低位放在ret对应位置，n循环右移
        for (int i = 0; i < 32 && n != 0; ++i) {
            //1101 & 1 = 0001
            //1<<(31-0) =10000....
            //rev|1000....=10000...
            rev |= (n & 1) << (31 - i);
            //n=110
            n >>= 1;
        }
        return rev;
    }
}

question 191（位1的个数）

在这里插入图片描述
answer

public class Solution {
    // you need to treat n as an unsigned value
    public int hammingWeight(int n) {
        int sum=0;
        int i=32;
        while(i>0){
        if((n&1)==1){
            sum++;
        }
        i--;
        n>>=1;
        }
        return sum; 
    }
}

question476 (数字的补数)

在这里插入图片描述

class Solution {
    public int findComplement(int num) {
        //1011取反后为0111
        //1011 ^ 1111 =0100
        int temp=num;
        //c用来存储多少个1
        int c=0;
        while(temp!=0){
            temp>>=1;
           c=(c<<1)|1;
        }
        return num^c;
    }
}

question461 (汉明距离)

求有几个不同的位
在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int hammingDistance(int x, int y) {
        // 101 ^ 111 =010 ,相同为0，不同异或为1，
        int sum=0;
        while(x!=0||y!=0){
            int xflag=x&1;
            int yflag=y&1;
            if(xflag!=yflag){
                sum++;
            }
            x>>=1;
            y>>=1;
        }
        return sum;

    }
}

class Solution {
    public int hammingDistance(int x, int y) {
        int s = x ^ y, ret = 0;
        while (s != 0) {
            ret += s & 1;
            s >>= 1;
        }
        return ret;
    }
}

question477 （汉明距离总和）

在这里插入图片描述
answer:

class Solution {
    //暴力解法失败
    //考虑的是同一比特位上的值是否不同，而不同比特位之间是互不影响的。
    //对于数组 nums 中的某个元素 val，若其二进制的第 i 位为 1，我们只需统计 nums 中有多少元素的第 i 位为 0，即计算出了 val 与其他元素在第 i 位上的汉明距离之和。

    //由于 10^9<2^30 我们可以直接从二进制的第 0 位枚举到第 29 位。
    public int totalHammingDistance(int[] nums) {
        int ans=0,n=nums.length;
        //枚举二进制的下标
        for(int i=0;i<30;i++){
            //第i位 1 的个数
            int c=0;
            for(int val:nums){
                //(val>>i)&1 判断第i位是否为1
                c+=(val>>i)&1;
            }
            //第i位 1的个数为 c, 0的个数为(n-c),第i位上的汉明距离为 c*(n-c)
            ans+=c*(n-c);
        }
        return ans;
    } 
}

question693 (交替位二进制数)、

在这里插入图片描述
answer:

class Solution {
    public boolean hasAlternatingBits(int n) {
        // 如 010101 右移一位得到 001010
        // 二者异或之后得到011111  (这一步是关键,只有交替出现01，异或后才能得到结果0111111...11)
        // 为了判断 异或后的结果是否满足(0111111...11)类型的结果
        // 可以用如下方法，比如
        // 011111 加上1 为100000
        // 011111 与 100000按位相与 结果为000000 ， 也就是0;
        int m = n ^ (n >> 1);
        return (m & (m + 1)) == 0;
    }
}

question393*、

question 172（阶乘后的0）、

在这里插入图片描述
answer
n! 尾零的数量即为 n! 中因子 10 的个数，而 10=2×5，因此转换成求 n! 中质因子 2 的个数和质因子 5 的个数的较小值。
由于质因子 5 的个数不会大于质因子 2 的个数，我们可以仅考虑质因子 5 的个数

class Solution {
    public int trailingZeroes(int n) {
        //统计5的个数
        int count = 0;
        while(n >= 5) {
            count += n / 5;
            n /= 5;
        }
        return count;
    }
}

question458 (最大连续1的个数)、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int findMaxConsecutiveOnes(int[] nums) {
        int len=nums.length;
        int max=0;
        if(len<1){return max;}
        int temp=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(nums[i]==1){
                temp+=1;
            }else{
             max=Math.max(max,temp);
             temp=0;   
            }
        }
        max=Math.max(max,temp);
        return max;
    }
}

question258（各位相加）、

在这里插入图片描述
answer1

class Solution {
    public int addDigits(int num) {
       while(num>9){
       int sum=0;
        while(num>0){
            sum+=num%10;
             num=num/10;
        } 
        num=sum;   
      }
      return num;
    }
}

answer2
在这里插入图片描述

class Solution {
    public int addDigits(int num) {
      
        if (num==0){
             return 0;
        }else if (num%9==0){
             return 9;
        }else{
             return num%9;
        }
    }
}

question 319 *

question 405 (数字转换为十六进制数)、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public String toHex(int num) {
        //32 位有符号整数的二进制数有 32 位，由于一位十六进制数对应四位二进制数，
        //因此 32 位有符号整数的十六进制数有 8 位。
         if (num == 0) {
            return "0";
        }
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for (int i = 7; i >= 0; i --) {
            //0xff表示的数二进制1111
            int val = (num >> (4 * i)) & 0xf;
            if (sb.length() > 0 || val > 0) {
                char digit = val < 10 ? (char) ('0' + val) : (char) ('a' + val - 10);
                sb.append(digit);
            }
        }
        return sb.toString();
    }
}

question 171 （Excel表列序号）、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int titleToNumber(String columnTitle) {
        char[] arr=columnTitle.toCharArray();
        int res=0;
        int len=arr.length;
        for(int i=0;i<len;i++){
            res=res*26+(arr[i]-'A'+1);
        }
        return res;
    }
}

question168 （Excel表列名称）、

在这里插入图片描述

answer

class Solution {
    public String convertToTitle(int columnNumber) {
        //res=res*26+s[i]-'A'+1
        // s[i]-'A'+1 的范围 [1,26]，所以%前，我们先减个1
        // 现在是反过来而已，res先减1，然后%26，这样去思考就很简单！
        StringBuffer sb=new StringBuffer();
        while(columnNumber>0){
            columnNumber=columnNumber-1;
            sb.append((char)((columnNumber%26)+'A'));
            columnNumber=columnNumber/26;
        }
        return sb.reverse().toString();
    }
}

question 670 （最大交换）

在这里插入图片描述

class Solution {
    public int maximumSwap(int num) {
        String s = String.valueOf(num);
        int len = s.length();
        char[] charArray = s.toCharArray();
        int max = num;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            for (int j = i + 1; j < len; j++) {
                swap(charArray, i, j);
                max = Math.max(max, Integer.parseInt(new String(charArray)));
                swap(charArray, i, j);
            }
        }
        return max;

    }
    private void swap(char[] charArray, int index1, int index2) {
        char temp = charArray[index1];
        charArray[index1] = charArray[index2];
        charArray[index2] = temp;
    }
}

question233*、

question 357 （统计各位数字都不同的数字个数）、

在这里插入图片描述
answer

斐波那契公式

class Solution {
    public int countNumbersWithUniqueDigits(int n) {
        //f(0)=1,f(1)=9+f(0),
        //f(2)=9*9+f(1)
        //f(3)=9*9*8+f(2)
        if(n==0){return 1;}
        int f=1;
        int pre=9;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            f+=pre;
            pre=pre*(10-i);
        }
        return f;
        
    }
}

question 400 （第N位数）*

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int findNthDigit(int n) {
            return find(n, 10, 1);
        }

        int find(long n, long base, int i) {
            if (n >= base * i) return find(n + base, base * 10, i + 1);
            //第几个整数的第几位
            else return String.valueOf(n / i).charAt((int) (n % i)) - '0';
        }
}

简单数学题

question 492 （构造矩形）、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int[] constructRectangle(int area) {
        int width=(int)Math.sqrt(area);
        while(area%width!=0){
            width--;
        }
        return new int[]{area/width,width};
    }
}

question 29 （两数相除）*、

在这里插入图片描述
answer 位运算

class Solution {
    public int divide(int a, int b) {
        if(a == Integer.MIN_VALUE){
            if(b == 1){
                return Integer.MIN_VALUE;
            }else if (b == -1){
                return Integer.MAX_VALUE;
            }
        }
        boolean sign = (a < 0) ^ (b < 0);
        a = Math.abs(a);
        b = Math.abs(b);
        int res = 0;
        //32次判断
        for(int i = 31; i >= 0; i--){
            // a >= (b << i) 判断 a是不是大于 b * 2 ^ 31
            // res += 2 ^ i
            // a -= b * 2 ^ i

            // 100 / 3
            // i = 5 100 >=  96 （3 * 32）？  res += 32, 100 -= 96
            // i = 4  4 >=  48   (3 * 16) ? no
            // i = 3  4 >=  24   (3 * 8) ?  no
            // i = 2  4 >=  12   (3 * 4) ?  no
            // i = 1  4 >=  6    (3 * 2) ?  no
            // i = 0  4 >=  3    (3 * 1) ?  res += 1, 4 -= 3 = 1

            if((a >>> i) - b >= 0){
                a -= (b << i);
                if(res > Integer.MAX_VALUE - (1 << i)){
                    return sign ? Integer.MAX_VALUE : Integer.MIN_VALUE;
                }
                res += (1 << i);
            }
        }
        return sign ? -res : res;
    }
}

question 507 (完美数)

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public boolean checkPerfectNumber(int num) {
        int sum=0;
        for(int i=1;i<=num/2;i++){
            if(num%i==0){
                sum+=i;
            }
        }
        return num==sum;
    }
}

快速幂

question50 （pow(x,n)）、

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public double myPow(double x, int n) {
        //折半计算，如果偶数，直接把上次递归得到的值算个平方返回即可，
        //如果是奇数，则还需要多乘上个x的值
        double res=1.0;
        for(int i=n;i!=0;i/=2){
            if(i%2!=0){
                res*=x;
            }
            x*=x;
        }
        return n<0 ? 1/res:res; 
    }
}

question 372(超级次方)

在这里插入图片描述
answer

class Solution {
    public int superPow(int a, int[] b) {
        int ans=1;
        for(int i=b.length-1;i>=0;i--){
            ans=(int)((long)ans*pow(a,b[i])%1337);
            a=pow(a,10);
        }
        return ans;
    }
    public int pow(int x,int n){
        int res=1;
        while(n!=0){
            if(n%2!=0){
                res=(int)((long)res*x%1337);
            }
            x=(int)((long)x*x%1337);
            n/=2;
        }
        return res;
    }
}