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转化为 2 的幂求解

题目描述

这是 LeetCode 上的 ​​342. 4的幂​​ ,难度为 简单

Tag : 「数学」、「位运算」

给定一个整数,写一个函数来判断它是否是 4 的幂次方。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。

整数 n 是 4 的幂次方需满足:存在整数 x 使得 n ==

示例 1:

输入:n = 16
输出:true

示例 2:

输入:n = 5
输出:false

示例 3:

输入:n = 1
输出:true

提示:

  • -<= n <=- 1

进阶:

你能不使用循环或者递归来完成本题吗?

基本分析

一个数 如果是 的幂,等价于 为质因数只有 的平方数。

因此我们可以将问题其转换:判断 是否为 的幂。

判断某个数是否为 的幂的分析在​​(题解)231. 2 的幂​​ 这里。

sqrt + lowbit

我们可以先对 执行 ​​​sqrt​​​ 函数,然后应用 ​​lowbit​​​ 函数快速判断 是否为 的幂。

代码:

class Solution {
public boolean isPowerOfFour(int n) {
if (n <= 0) return false;
int x = (int)Math.sqrt(n);
return x * x == n && (x & -x) == x;
}
}
class Solution {
public boolean isPowerOfFour(int n) {
if (n <= 0) return false;
int x = getVal(n);
return x * x == n && (x & -x) == x;
}
int getVal(int n) {
long l = 0, r = n;
while (l < r) {
long mid = l + r >> 1;
if (mid * mid >= n) {
r = mid;
} else {
l = mid + 1;
}
}
return (int)r;
}
}
  • 时间复杂度:复杂度取决于内置函数​​sqrt​​​。一个简单的​​sqrt​​​ 的实现接近于 P2 的代码。复杂度为
  • 空间复杂度:

最后

这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 ​​No.342​​ 篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。

在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。

为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:​​github.com/SharingSour…​​ 。

在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。

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