判斷一個數字是否是2的N次方


​  今天看到小夥在看一個判斷一個數是否爲2的N次方的博客,我有點印象,就過去裝逼了結果一​下子還真沒想出來,裝逼失敗!
這道題目其實是leetcode上面的第231道題目,題目內容如下:

給定一個整數,編寫一個函數來判斷它是否是 2 的冪次方

 我一開始是想到如果是10進制內10的多少次方的時候應該是什麼樣子:

10^n 數值 n
10^0 1 0
10^1 10 1
10^2 100 2
10^3 1000 3

我們很自然的看出來,如果我們平時的10進制,其實就是一位數上是1,其他都是0。這個想到我們計算2^n的時候,應該是1,2,4,8,16依次下去,由此想到這種情況下在二進制的情況:

2^n 數值 10進制
2^0 1 1
2^1 10 2
2^2 100 4
2^3 1000 8

我們其實很容易發現,2的多少次方的情況就是二進制位數上一個數是1其他都是0,我們的思路其實就是想辦法把二進制數中的1消掉,剩下的是0就行,當然前提條件是這個數>大於0,我們可以使用二進制的中的清零最低位的1操作x&(x-1),這個表示的是我們把最低位的1去掉,看看剩下的值,運算過程如下:

2^n n n-1 n&n-1
2^0 1 0 0
2^1 10 01 00
2^2 100 011 000
2^3 1000 0111 0000

其他情況也可以看看

十進制 n n-1 n&n-1
3 11 10 10
5 101 100 100
6 110 101 100
7 111 110 110

可以看到n&(n-1)的效果就是會把n的二進制位最低的那位1抹掉,在2^n次方的情況抹掉一個0剩下的就全是0了,其他情況的話不會是0,所以相應的只要位運算的操作就可以出來結果,代碼貼上,附上測試數據:

public class Leecode_231_35 {

    public static void main(String[] args) {
        Leecode_231_35 lc = new Leecode_231_35();
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(0));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(1));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(2));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(3));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(4));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(5));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(6));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(7));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(8));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(9));
        System.out.println(lc.isPowerOfTwo(-2147483648));
    }

    public boolean isPowerOfTwo(int n) {
        return n > 0 && (n &= n - 1) == 0;
    }
}

當然,這種高效一次運算的操作,自然時間複雜度就是最最讓人喜歡的O(1)了

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