【Leetcode】取余/2的幂次方
给定一个非负整数 num,反复将各个位上的数字相加,直到结果为一位数。返回这个结果。
示例 1:
输入: num = 38
输出: 2
解释:
各位相加的过程为:
38 --> 3 + 8 --> 11
11 --> 1 + 1 --> 2
由于 2 是一位数,所以返回 2。
示例 2:
输入: num = 0
输出: 0
进阶:你可以不使用循环或者递归,在 O(1) 时间复杂度内解决这个问题吗?
代码1
递归:
class Solution {public int addDigits(int num) {int sum=0;if(num<=9){return num;}while(num>0){sum+=num%10;num/=10;}return addDigits(sum);}
}
代码2
循环迭代
class Solution {public int addDigits(int num) {while (num >= 10) {int sum = 0;while (num > 0) {sum += num % 10;num /= 10;}num = sum;}return num;}
}
给你一个整数 n,请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。
如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ,则认为 n 是 2 的幂次方。
代码1
class Solution {public boolean isPowerOfTwo(int n) {if (n <= 0) return false; // 2的幂一定是正数while (n % 2 == 0) {n /= 2; // 不断除以2}return n == 1; // 如果最终结果是1,说明是2的幂}
}
代码2
public boolean isPowerOfTwo(int n) {return n > 0 && (n & (n - 1)) == 0;}
说明:
&
运算符的完整详解
1. 基本定义
&
是 Java 中的 按位与(Bitwise AND) 运算符,它对两个整数的二进制形式的每一位进行逻辑与运算。
**2. 运算规则(逐位计算)**对于每一对二进制位:
0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 0
1 & 1 = 1
3. 实际计算示例
假设 a = 5
,b = 3
,计算 a & b
:
a = 5 → 二进制 0101
b = 3 → 二进制 0011
a & b → 0001 (十进制 1)
4. 关键特性
清零特技:
x & 0 = 0
(任何数与 0
按位与,结果都是 0
)
保留特技:
x & 1 = x
(保留最低位,其他位清零)
5. 经典应用场景
(1) 判断奇偶
boolean isOdd = (n & 1) == 1;// true表示奇数
原理:二进制最后一位为 1
则是奇数。
(2) 检查2的幂
boolean isPowerOfTwo = (n & (n - 1)) == 0;
原理:2的幂的二进制只有1个1
。
(3) 取最低位的1
int lowestOne = n & (-n);
原理:补码特性保留最低位的1
。
位运算判断 2 的幂次方(超详细解析)
1. 核心思路
2 的幂次方的二进制表示有一个
关键特征:-所有 2 的幂次方的数,其二进制形式都是 1
后面跟着若干个 0
。
例如:
1
→ 0001
2
→ 0010
4
→ 0100
8
→ 1000
2. 关键位运算技巧
利用以下位运算性质:
n & (n - 1)
的作用:
去掉二进制数 n
的最低位 1
。
例如:
n = 8
(1000
),
n - 1 = 7
(0111
)
1000 & 0111 = 0000
(结果是 0
)
3. 判断条件
如果 n
是 2 的幂次方,则必须满足:
n > 0
(2 的幂次方一定是正数)。
n & (n - 1) == 0
(二进制中只能有 1 个 1
)。
4. 代码实现
public boolean isPowerOfTwo(int n) {return n > 0 && (n & (n - 1)) == 0;}