给定一个非负整数 num。对于 0 ≤ i ≤ num 范围中的每个数字 i ,计算其二进制数中的 1 的数目并将它们作为数组返回。
示例 1:
输入: 2 输出: [0,1,1]
示例 2:
输入: 5
输出: [0,1,1,2,1,2]
进阶:
- 给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗?
- 要求算法的空间复杂度为O(n)。
- 你能进一步完善解法吗?要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数(如 C++ 中的 __builtin_popcount)来执行此操作。
思路:
按照题目的要求:线性时间复杂度,说明只能一趟扫描,也就是说每一次循环只能通过之前求得的数来计算,不能通过把数字转换成二进制来数其中的1的个数(转换成二进制需要用到内置函数,且本身复杂度就是O(sizeof(integer)))。
设置一个表示当前进行到2的几倍的变量:curr2,初始为1,
结果数组初始为[0]。
我把0-16的情况列出来,遍发现了规律:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0 1 1 2 1 1 2 3 1 2 2 3 2 3 3 4 1
1、当数字是2的倍数时,对应的都是1
2、数字5、6、7对应1、2、3各加1
3、数字9-15对应1-7各加1
推广:当前数字 i 若为2 的倍数,则更新curr2为 i , 并在结果数组中添加1,否则,将 i 对curr2取模,在结果数组中获取这个位置的数,并+1,添加进结果数组
例如:
对于数字i = 7,此时结果数组是
result = [0,1,1,2,1,2,2]
此时 curr2 = 4
i % curr2 = 3
result[3] + 1 = 3, 此即为7的二进制中1的个数
即(result[i % curr2] + 1) 即为i的二进制中1的个数
/**
* @param {number} num
* @return {number[]}
*/
var countBits = function(num) {
let result = [0],
curr2 = 1 // 当前是2的几倍
for (let i = 1; i <= num; i++) {
if (i % curr2 === 0) {
curr2 = i
result.push(1)
} else {
result.push(result[i % curr2] + 1)
}
}
return result
};