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 == 4x
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:
-231 <= n <= 231 - 1
暴力解决方法
循环和递归。在对元素进行进行除法的时候,先进行取模计算判断取模值是否为零,如果不为零一定不是4的幂。
func isPowerOfFour(num int) bool {
if num < 1 {
return false
}
for num > 0 && num != 1 {
if num % 4 != 0 {
return false
}
num = num / 4
}
return true
}
优化算法
因为4的幂一定是2的幂,因此在判断是否是4的幂之前可以先判断是否是2的幂,对于2的幂的判断比较简单的方法是取与:n&(n-1)
例子:
8:1000
7:0111
8&7=0
因此8是2的幂
因为如果是4的幂的数,那么n的二进制表示中只有一位1,并且这个1出现在低位开始第偶数个二进制位上。
例子:
16=10000
由于题目保证了n是一个32的有符号整数,因此我们可以根据这个特性构造一个整数,它的所有奇数位的二进制位都是0,所有偶数位都是1。这样一来,我们将n和mask进行按位与计算,如果结果为0,说明是4的幂,如果不为零,则不是。
mask:(10101010101010101010101010101010)2
mash:(AAAAAAAA) 16
代码为:
func isPowerOfFour(num int) bool {
return num>0&&(num&(num-1))==0&&(num&0xaaaaaaaa)==0
}
自己总结: