LeetCode精选TOP面试题191. 位1的个数

题目描述

编写一个函数，输入是一个无符号整数，返回其二进制表达式中数字位数为 ‘1’ 的个数（也被称为汉明重量）。

示例 1：
输入：00000000000000000000000000001011
输出：3
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。

示例 2：
输入：00000000000000000000000010000000
输出：1
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。

示例 3：
输入：11111111111111111111111111111101
输出：31
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。

解题思路

• 思路1
  转换成二进制字符串，for循环统计字符1出现的次数，并返回 最终的和；
• 思路2
  遍历数字的 32 位，进行按位与运算，如果某一位是 1 ，计数器就加 1，在此过程中让辅助的与运算对象不断左移，这样来保证按位与；
• 思路3
  在思路2按位与的基础上进行优化，让n不断和和n - 1 进行与运算，并把每次与运算的结果赋值给n，这样能保证只要n 等于 0，那么统计就结束了，每进行一次与运算，就说明当前n的二进制中还有1存在。

代码（Java）

• 思路1

// 字符串 - 循环计数
public class Solution {
    public int hammingWeight(int n){
        int count = 0;
        String str = Integer.toBinaryString(n);
        for (int i = 0; i < str.length(); i++){
            if (str.charAt(i) == '1'){
                count ++;
            }
        }
        return count;
    }
}

• 思路2

// 按位与
public class Solution {
    public int hammingWeight(int n){
        int count = 0;
        int mask = 1;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if ((n & mask) != 0) {
                count++;
            }
            mask <<= 1;
        }
        return count;
    }
}

• 思路3

// 优化的按位与
public class Solution {
    public int hammingWeight(int n){
        int count= 0;
        while (n != 0) {
            count++;
            n &= (n - 1);
        }
        return count;
    }
}