191. Number of 1 Bits #76
Conversation
| コードが見れなくなっていたのでやり取りだけチェック | ||
| この辺りチェックしたら良さそう | ||
| https://en.wikipedia.org/wiki/Hamming_weight#Efficient_implementation | ||
| C++のもありそうなので探してみる | ||
| https://pkg.go.dev/math/bits#OnesCount | ||
| https://github.com/rihib/leetcode/pull/46 | ||
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|
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| 文字列に変換する方法などもある | ||
| https://github.com/Kitaken0107/GrindEasy/pull/24 |
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考え方は他の解法にも似ているのですが、全てのbitをチェックする代わりに、最も右にあるbitを消すことで処理するアルゴリズムもあるようです。
Brian Kernighan’s Algorithm
int hammingWeight(unsigned int n) {
int count = 0;
while (n) {
n &= (n - 1);
count++;
}
return count;
}
| int num_bits = 0; | ||
| while (n > 0) { | ||
| if (n % 2 == 1) { | ||
| num_bits +=1; |
| int num_bits = 0; | ||
| int mask = 1; | ||
| for (int i = 0; i < 32; i++) { | ||
| if ((n & mask) != 0) { |
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自分なら mask 変数は使わず、
if ((n & (1 << i)) != 0) {と書くと思います。趣味の範囲だと思います。
| int hammingWeight(int n) { | ||
| int num_bits = 0; | ||
| while (n > 0) { | ||
| if (n % 2 == 1) { |
| ## ステップ3 | ||
| **3回書き直しやりましょう、といっているのは、不自然なところや負荷の高いところは覚えられないからです。** | ||
|
|
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| ## 他の解法 |
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分割統治法による解法もあります。
n = (n & 0x55555555) + ((n >> 1) & 0x55555555);
n = (n & 0x33333333) + ((n >> 2) & 0x33333333);
n = (n & 0x0f0f0f0f) + ((n >> 4) & 0x0f0f0f0f);
n = (n & 0x00ff00ff) + ((n >> 8) & 0x00ff00ff);
n = (n & 0x0000ffff) + ((n >> 16) & 0x0000ffff);
return n;「ハッカーのたのしみ: 本物のプログラマはいかにして問題を解くか」に載っています。ソフトウェアエンジニアの常識には含まれていませんが、知っている人はいると思います。
| if (n % 2 == 1) { | ||
| num_bits +=1; | ||
| } | ||
| n /= 2; |
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個人的には
n >>= 1;と書きます。コンパイラーで最適化オプションを付けてコンパイルすると、どちらもシフト演算の命令が生成されると思います。ぜひ確かめてみてください。
整数の割り算は遅い、ビット演算は速い、という感覚は持っておいたほうが良いと思います。以下
https://www.intel.co.jp/content/dam/www/public/ijkk/jp/ja/documents/developer/ia32.pdf
からの抜粋です。
Ice Lake and Tiger Lake
| Instruction | Operands | Latency | Reciprocal through put |
|---|---|---|---|
| DIV IDIV | r32 | 12 | 6 |
| SHR SHL SAR | r,i | 1 | 0.5 |
https://zenn.dev/herumi/articles/latency-throughput
CPUにおけるレイテンシ(latency)とは命令が発行されてからその実行が完了するまでの時間（クロックサイクル）です。
Intelのマニュアルによるとスループットとは同じ命令を続けて発行するときに待つclkです。
問題へのリンク
https://leetcode.com/problems/number-of-1-bits/description/
問題文(プレミアムの場合)
備考
次に解く問題の予告
フォルダ構成
LeetCodeの問題ごとにフォルダを作成します。
フォルダ内は、step1.cpp、step2.cpp、step2_2.cpp、step3.cpp、bit_manipulation.cppとmemo.mdとなります。
memo.md内に各ステップで感じたことを追記します。