数据结构---判断一个数是否为2的整数次幂
按位与
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实现一个方法,来判断一个正整数是否是2的整数次幂(如16是2的4次方,返回
true;18不是2的整数次幂,则返回false)。要求性能尽可能高。
穷举法
创建一个中间变量temp,初始值是1。然后进入一个循环,每次循环都让temp和目标整数相比较,如果相等,则说明目标整数是2的整数次幂;如果不相等,则让temp增大1倍,继续循环并进行比较。当temp的值大于目标整数时,说明目标整数不是2的整数次幂。
JAVA实现
public static boolean isPowerOf2(int num){
int temp = 1;
while (temp<=num){
//满足条件的话,表示找到了这样一个2的幂次
if(temp==num){
//表示这个数字是2的幂次
return true;
}
temp=temp*2;
}
//到这里,就表示temp>num了,所以num不是2的幂次
return false;
}
测试方法:
public static void main(String[] args) {
System.out.println(isPowerOf2(32));
System.out.println(isPowerOf2(19));
}
移位操作优化性能
乘以2的操作改成向左移位,移位的性能比乘法高得多
JAVA实现
public static boolean isPowerOf2two(int num){
int temp = 1;
while (temp<=num){
//满足条件的话,表示找到了这样一个2的幂次
if(temp==num){
//表示这个数字是2的幂次
return true;
}
temp=temp<<1;
}
//到这里,就表示temp>num了,所以num不是2的幂次
return false;
}
时间复杂度仍然是O(logn)
按位与
如果一个整数是2的整数次幂,那么当它转化成二进制时,只有最高位是1,其他位都是0
2的整数次幂一旦减1,它的二进制数字就全部变成了1
用原数值(2的整数次幂)和它减1的结果进行按位与运算,也就是n&(n-1)==0
时间复杂度为O(1)
JAVA实现
/**
* 按位与
* @param num
* @return
*/
public static boolean isPowerOf2three(int num){
return (num&(num-1))==0;
}
测试函数
public static void main(String[] args) {
System.out.println(isPowerOf2three(32));
System.out.println(isPowerOf2three(19));
}

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