338. 比特位计数

题目

给你一个整数 n ，对于 0 <= i <= n 中的每个 i ，计算其二进制表示中 1 的个数 ，返回一个长度为 n + 1 的数组 ans 作为答案。

示例1：

输入：n = 2
输出：[0,1,1]
解释：
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10

示例2：

输入：n = 5
输出：[0,1,1,2,1,2]
解释：
0 --> 0
1 --> 1
2 --> 10
3 --> 11
4 --> 100
5 --> 101

提示：

• 0 <= n <= 10^5

进阶：

• 给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗？
• 要求算法的空间复杂度为O(n)。
• 你能进一步完善解法吗？要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数（如 C++ 中的 __builtin_popcount）来执行此操作。

解法

解法一：

Java

使用Java自带的库函数

public int[] countBits(int num) {
    int[] result = new int[num + 1];
    for (int i = 0;i <= num;i++) {
        result[i] = Integer.bitCount(i);
    }
    return result;
}

解法二

位运算

public int[] countBits(int num) {
    int[] result = new int[num + 1];
    for (int i = 0;i <= num;i++) {
        result[i] = countBit(i);
    }
    return result;
}
	
private int countBit(int num) {
    int sum = 0;
    while (num != 0) {
        num = num & (num - 1);
        sum++;
    }
    return sum;
}