目标
给你两个正整数 n 和 k。
你可以选择 n 的 二进制表示 中任意一个值为 1 的位,并将其改为 0。
返回使得 n 等于 k 所需要的更改次数。如果无法实现,返回 -1。
示例 1:
输入: n = 13, k = 4
输出: 2
解释:
最初,n 和 k 的二进制表示分别为 n = (1101)2 和 k = (0100)2,
我们可以改变 n 的第一位和第四位。结果整数为 n = (0100)2 = k。
示例 2:
输入: n = 21, k = 21
输出: 0
解释:
n 和 k 已经相等,因此不需要更改。
示例 3:
输入: n = 14, k = 13
输出: -1
解释:
无法使 n 等于 k。
说明:
- 1 <= n, k <= 10^6
思路
有两个整数 n
和 k
,每次操作可以将 n
的二进制位从 1
改为 0
,求使 n
等于 k
所需的操作次数,如果无法实现返回 -1。
注意到这两个整数最大为 10^6
,而 2^20 = 1048576
,因此最高 bit 位不会超过 20
。
依次比较这两个数的第 19
位到第 0
位:
- 如果相等则跳过
- 如果
n
的 bit 位为0
则返回-1
,因为这时k
对应位置的 bit 位为1
,无法通过操作使之相等 - 否则累加操作次数
官网题解提供了另一种解法,将每个 bit 为 1
的位置视为一个元素,如果可以通过操作将 n
变为 k
, 说明 k
的 bit 1
的集合是 n
的 bit 1 集合的子集。因此 n & k = k
,这时我们需要统计 n
与 k
bit 位不同的个数,直接使用异或运算统计 bit 1
的个数即可。
return (n & k) == k ? Integer.bitCount(n ^ k) : -1;
。
代码
/**
* @date 2024-11-02 5:00
*/
public class MinChanges3226 {
public int minChanges(int n, int k) {
int res = 0;
for (int i = 19; i >= 0; i--) {
int bitn = n & 1 << i;
int bitk = k & 1 << i;
if (bitn == bitk) {
continue;
}
if (bitn == 0) {
return -1;
} else {
res++;
}
}
return res;
}
}