【leetcode】经典算法题-Counting Bits

题目描述:

给定一个数字n,统计0~n之间的数字二进制的1的个数,并用数组输出

例子:

For num = 5 you should return [0,1,1,2,1,2].

要求:

  • 算法复杂复o(n)
  • 空间复杂度o(n)

原文描述:

Given a non negative integer number num. For every numbers i in the range 0 ≤ i ≤ num calculate the number of 1’s in their binary representation and return them as an array.

Example:

For num = 5 you should return [0,1,1,2,1,2].

Follow up:

It is very easy to come up with a solution with run time O(n*sizeof(integer)). But can you do it in linear time O(n) /possibly in a single pass?

Space complexity should be O(n).

Can you do it like a boss? Do it without using any builtin function like __builtin_popcount in c++ or in any other language.

思路分析:

  • 根据题目的要求,时间和空间复杂度,明显是要动态规划的方法
  • 得出推到公式:f(n) = 不大于f(n)的最大的2的次方+f(k),k一定是在前面出现的,用数组记录,直接查询
  • 举例f(5) = f(4)+ f(1),注意2de次方都是一个1,而且是最高位,f(5) = 1+f(1),f(6) = 1+f(2)直到f(8) = 1

代码:

public class Solution {
    public int[] countBits(int num) {
        int[] res = new int[num+1];
        int pow2 = 1,before =1;
        for(int i=1;i<=num;i++){
            if (i == pow2){
                before = res[i] = 1;
                pow2 <<= 1;
            }
            else{
                res[i] = res[before] + 1;
                before += 1;
            }
        }
        return res;
    }
}

我的微信二维码如下,欢迎交流讨论

欢迎关注《IT面试题汇总》微信订阅号。每天推送经典面试题和面试心得技巧,都是干货!

微信订阅号二维码如下:

时间: 2024-08-09 06:23:06

【leetcode】经典算法题-Counting Bits的相关文章

[leetcode]经典算法题- String to Integer (atoi)

题目描述: 把字符串转化为整数值 原文描述: Implement atoi to convert a string to an integer. Hint: Carefully consider all possible input cases. If you want a challenge, please do not see below and ask yourself what are the possible input cases. Notes: It is intended for

经典算法题每日演练——第十六题 Kruskal算法

原文:经典算法题每日演练--第十六题 Kruskal算法 这篇我们看看第二种生成树的Kruskal算法,这个算法的魅力在于我们可以打一下算法和数据结构的组合拳,很有意思的. 一:思想 若存在M={0,1,2,3,4,5}这样6个节点,我们知道Prim算法构建生成树是从”顶点”这个角度来思考的,然后采用“贪心思想” 来一步步扩大化,最后形成整体最优解,而Kruskal算法有点意思,它是站在”边“这个角度在思考的,首先我有两个集合. 1. 顶点集合(vertexs): 比如M集合中的每个元素都可以认

经典算法题每日演练——第三题 猴子吃桃

原文:经典算法题每日演练--第三题 猴子吃桃 猴子第一天摘下若干个桃子,当即吃了一半,还不过瘾就多吃了一个.第二天早上又将剩下的桃子吃了一半,还是不过瘾又多 吃了一个.以后每天都吃前一天剩下的一半再加一个.到第10天刚好剩一个.问猴子第一天摘了多少个桃子? 分析: 这是一套非常经典的算法题,这个题目体现了算法思想中的递推思想,递归有两种形式,顺推和逆推,针对递推,只要 我们找到递推公式,问题就迎刃而解了. 令S10=1,容易看出 S9=2(S10+1), 简化一下 S9=2S10+2 S8=2S

经典算法题每日演练——第二十题 三元组

原文:经典算法题每日演练--第二十题 三元组 我们知道矩阵是一个非常强大的数据结构,在动态规划以及各种图论算法上都有广泛的应用,当然矩阵有着不足的地方就是空间和时间 复杂度都维持在N2上,比如1w个数字建立一个矩阵,在内存中会占用1w*1w=1亿的类型空间,这时就会遇到outofmemory...那么面 临的一个问题就是如何来压缩矩阵,当然压缩的方式有很多种,这里就介绍一个顺序表的压缩方式:三元组. 一:三元组 有时候我们的矩阵中只有零星的一些非零元素,其余的都是零元素,那么我们称之为稀疏矩阵,

经典算法题每日演练——第二十四题 梳排序

原文:经典算法题每日演练--第二十四题 梳排序 这篇再看看一个经典的排序,梳排序,为什么取名为梳,可能每个梳都有自己的gap吧,大梳子gap大一点,小梳子gap小一点. 上一篇我们看到鸡尾酒排序是在冒泡排序上做了一些优化,将单向的比较变成了双向,同样这里的梳排序也是在冒泡排序上做了一些优化. 冒泡排序上我们的选择是相邻的两个数做比较,就是他们的gap为1,其实梳排序提出了不同的观点,如果将这里的gap设置为一定的大小, 效率反而必gap=1要高效的多. 下面我们看看具体思想,梳排序有这样一个1.

经典算法题每日演练——第十七题 Dijkstra算法

原文:经典算法题每日演练--第十七题 Dijkstra算法 或许在生活中,经常会碰到针对某一个问题,在众多的限制条件下,如何去寻找一个最优解?可能大家想到了很多诸如“线性规划”,“动态规划” 这些经典策略,当然有的问题我们可以用贪心来寻求整体最优解,在图论中一个典型的贪心法求最优解的例子就莫过于“最短路径”的问题. 一:概序 从下图中我要寻找V0到V3的最短路径,你会发现通往他们的两点路径有很多:V0->V4->V3,V0->V1->V3,当然你会认为前者是你要找的最短 路径,那如

经典算法题每日演练——第七题 KMP算法

原文:经典算法题每日演练--第七题 KMP算法 在大学的时候,应该在数据结构里面都看过kmp算法吧,不知道有多少老师对该算法是一笔带过的,至少我们以前是的, 确实kmp算法还是有点饶人的,如果说红黑树是变态级的,那么kmp算法比红黑树还要变态,很抱歉,每次打kmp的时候,输 入法总是提示“看毛片”三个字,嘿嘿,就叫“看毛片算法”吧. 一:BF算法 如果让你写字符串的模式匹配,你可能会很快的写出朴素的bf算法,至少问题是解决了,我想大家很清楚的知道它的时间复 杂度为O(MN),原因很简单,主串和模

经典算法题每日演练——第二十二题 奇偶排序

原文:经典算法题每日演练--第二十二题 奇偶排序 这个专题因为各种原因好久没有继续下去了,MM吧...你懂的,嘿嘿,不过还得继续写下去,好长时间不写,有些东西有点生疏了, 这篇就从简单一点的一个“奇偶排序”说起吧,不过这个排序还是蛮有意思的,严格来说复杂度是O(N2),不过在多核的情况下,可以做到 N2 /(m/2)的效率,这里的m就是待排序的个数,当m=100,复杂度为N2 /50,还行把,比冒泡要好点,因为重点是解决问题的奇思妙想. 下面我们看看这个算法是怎么描述的,既然是奇偶,肯定跟位数有

经典算法题每日演练——第九题 优先队列

原文:经典算法题每日演练--第九题 优先队列 前端时间玩小爬虫的时候,我把url都是放在内存队列里面的,有时我们在抓取url的时候,通过LCS之类的相似度比较,发现某些url是很重要的, 需要后端解析服务器优先处理,针对这种优先级比较大的url,普通的队列还是苦逼的在做FIFO操作,现在我们的需求就是优先级大的优先服务,要做 优先队列,非堆莫属. 一:堆结构 1:性质 堆是一种很松散的序结构树,只保存了父节点和孩子节点的大小关系,并不规定左右孩子的大小,不像排序树那样严格,又因为堆是一种完全二叉