leetcode 231. 2的幂

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兔老大 发表于 2021/04/19 22:54:18 2021/04/19
【摘要】 给定一个整数,编写一个函数来判断它是否是 2 的幂次方。 示例 1: 输入: 1 输出: true 解释: 20 = 1 示例 2: 输入: 16 输出: true 解释: 24 = 16 示例 3: 输入: 218 输出: false 本题思路转载位运算的常用技巧:lowbit运算,包含lowbit公式、讲解、证明   ...

给定一个整数,编写一个函数来判断它是否是 2 的幂次方。

示例 1:

输入: 1
输出: true
解释: 20 = 1
示例 2:

输入: 16
输出: true
解释: 24 = 16
示例 3:

输入: 218
输出: false

本题思路转载位运算的常用技巧:lowbit运算,包含lowbit公式、讲解、证明

 

什么是lowbit运算?


lowbit(n)运算是一个位运算的常用技巧,本题就可以直接用lowbit运算解决。
它的作用是求出n在表示成二进制的时候,最右边的1出现的位置对应的数。这么说有点晦涩,看俩例子就懂了,其实很简单:

lowbit(4) = lowbit(100) = 100
lowbit(5) = lowbit(1001) = 1
lowbit(6) = lowbit(1010) = 10
lowbit公式
lowbit公式非常简单:

lowbit(n) = n & -n


公式证明


大家需要有一点计算机组成原理的常识,具体的我这里就不详述了,只简单提一下。在计算机中,数据的存储是以补码的形式,对于补码来说:

n >= 0: n的补码就是它本身
n < 0: n的补码为~n + 1,其中~n为n的反码
我们可以通过一个通例来证明,假设n=101...1000,中间的数字省略,直到展示出最右边的一个1。

lowbit(n) = n & -n = n & (~n + 1)
n =      101...1000
~n =     010...0111
~n + 1 = 010...1000
因此lowbit(n) = n & (~n + 1) = 1000


本题的解答


知道了lowbit后,解决本题的思路就非常简单了,一行代码就可以解决。因为我们可以发现,2的整数幂都只包含一个1。换句话说n是2的整数幂,则lowbit(n) == n。


  
  1. class Solution {
  2.     public boolean isPowerOfTwo(int n) {
  3.         return n > 0 && (n & -n) == n;
  4.     }
  5. }

文章来源: fantianzuo.blog.csdn.net,作者:兔老大RabbitMQ,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:fantianzuo.blog.csdn.net/article/details/104135451

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