191. Number of 1 Bits

191.Numberof1Bits/bit_manipulation.cpp

@@ -0,0 +1,13 @@
+class Solution {
+public:
+  int hammingWeight(int n) {
+    int num_bits = 0;
+    while (n != 0) {
+      num_bits += 1;
+      // nと(n-1)のビットごとのAND演算を行うことで、
+      // nの最も右側にある1のビットを0に反転させる
+      n &= (n - 1);
+    }
+    return num_bits;
+  }
+};

191.Numberof1Bits/memo.md

@@ -0,0 +1,57 @@
+## ステップ1
+思いついた方法は、与えられた数字を2で割りつど余りがでたらbitのカウントを増やす方法
+他の解法は思いつかずacceptまで2分
+時間計算量はO(log n)
+空間計算量はO(1)
+
+15分ほど考えたが他の方法は思いつかなかった
+
+## ステップ2
+想定されている解法は愚直にbitが立っている場合を見る方法かbit manipulationか
+愚直にbitが立っている場合を見る方法をstep2とstep3を進める
+
+これは1ビットずつ確認する方法
+
+例えば5(0101)の場合で考えると
+マスクは0001 0010 0100 1000と動く(実際は32bit分)
+マスクを動かしながらビットが立っている部分を数える
+
+n & maskが返却しているものはbitが1である場合の2^1
+=>これを理解するのに時間がかかった
+
+int型しか対応できなさそうなのが気になった
+=>step2_2.cppに実装
+関数の型定義のテンプレート化部分は、分からなかったのでChatGptに聞いた
+
+## 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。**
+
+## 他の解法
+
+
+他にはbit manipulationがあるbit_manipulation.cppに実装
+解説を読んだが理解できていない気がする。
+
+nの最も右側にある1を0に更新し、これを全て0になるまで続ける
+n = 12の場合
+n    : 00001100
+n - 1: 00001011
+andをとると8: 00001000となる
+
+n    : 00001000
+n - 1: 00000111
+andをとると0: 00000000となる
+この場合2ループで、1の数は2
+
+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
+
+文字列に変換する方法などもある
+https://github.com/Kitaken0107/GrindEasy/pull/24
+
+## Discordなど
+

191.Numberof1Bits/step1.cpp

@@ -0,0 +1,13 @@
+class Solution {
+public:
+  int hammingWeight(int n) {
+    int num_bits = 0;
+    while (n > 0) {
+      if (n % 2 == 1) {
+        num_bits +=1;
+      }
+      n /= 2;
+    }
+    return num_bits;
+  }
+};

191.Numberof1Bits/step2.cpp

@@ -0,0 +1,14 @@
+class Solution {
+public:
+  int hammingWeight(int n) {
+    int num_bits = 0;
+    int mask = 1;
+    for (int i = 0; i < 32; i++) {
+      if ((n & mask) != 0) {
+        num_bits++;
+      }
+      mask <<= 1;
+    }
+    return num_bits;
+  }
+};

191.Numberof1Bits/step2_2.cpp

@@ -0,0 +1,23 @@
+class Solution {
+public:
+  int hammingWeight(int n) {
+    return GenerichammingWeight(n);
+  }
+
+private:
+  template <typename T>
+  std::enable_if_t<std::is_integral_v<T>, int> GenerichammingWeight(T n) {
+    int num_bits = 0;
+    T mask = 1;
+    constexpr int num_digits = std::numeric_limits<T>::digits;
+
+    for (int i = 0; i < num_digits; ++i) {
+      if ((n & mask) != 0) {
+        num_bits++;
+      }
+      mask <<= 1;
+    }
+
+    return num_bits;
+  }
+};

191.Numberof1Bits/step3.cpp

@@ -0,0 +1,14 @@
+class Solution {
+public:
+  int hammingWeight(int n) {
+    int num_bits = 0;
+    int mask = 1;
+    for (int i = 0; i < 32; i++) {
+      if ((n & mask) != 0) {
+        num_bits++;
+      }
+      mask <<= 1;
+    }
+    return num_bits;
+  }
+};