logo

Wypisz pierwsze n liczb z dokładnie dwoma ustawionymi bitami

Biorąc pod uwagę liczbę n, wypisz najpierw n dodatnich liczb całkowitych z dokładnie dwoma ustawionymi bitami w ich reprezentacji binarnej.
Przykłady:

Input: n = 3  
Output: 3 5 6
The first 3 numbers with two set bits are 3 (0011)
5 (0101) and 6 (0110)
Input: n = 5
Output: 3 5 6 9 10 12

A Proste rozwiązanie polega na rozważeniu wszystkich dodatnich liczb całkowitych jedna po drugiej, zaczynając od 1. Dla każdej liczby sprawdź, czy ma dokładnie dwa zestawy bitów. Jeśli liczba ma dokładnie dwa ustawione bity, wypisz ją i zwiększ liczbę takich liczb.
Jakiś Wydajne rozwiązanie jest bezpośrednie generowanie takich liczb. Jeśli wyraźnie zaobserwujemy liczby, możemy je przepisać w sposób podany poniżej pow(21)+pow(20) pow(22)+pow(20) pow(22)+pow(21) pow(23)+pow(20) pow(23)+pow(21) pow(23)+pow(22) .......
Wszystkie liczby mogą być generowane w kolejności rosnącej według wyższego z dwóch ustawionych bitów. Pomysł jest taki, aby naprawić jeden po drugim wyższy z dwóch bitów. Dla aktualnie wyższego ustawionego bitu rozważ wszystkie dolne bity i wydrukuj utworzone liczby.



C++
// C++ program to print first n numbers // with exactly two set bits #include    using namespace std; // Prints first n numbers with two set bits void printTwoSetBitNums(int n) {  // Initialize higher of two sets bits  int x = 1;  // Keep reducing n for every number  // with two set bits.  while (n > 0)  {  // Consider all lower set bits for  // current higher set bit  int y = 0;  while (y < x)  {  // Print current number  cout << (1 << x) + (1 << y) << ' ';  // If we have found n numbers  n--;  if (n == 0)  return;  // Consider next lower bit for current  // higher bit.  y++;  }  // Increment higher set bit  x++;  } } // Driver code int main() {  printTwoSetBitNums(4);  return 0; } 
Java
// Java program to print first n numbers // with exactly two set bits import java.io.*; class GFG  {  // Function to print first n numbers with two set bits  static void printTwoSetBitNums(int n)  {  // Initialize higher of two sets bits  int x = 1;    // Keep reducing n for every number  // with two set bits  while (n > 0)  {  // Consider all lower set bits for  // current higher set bit  int y = 0;  while (y < x)  {  // Print current number  System.out.print(((1 << x) + (1 << y)) +' ');    // If we have found n numbers  n--;  if (n == 0)  return;    // Consider next lower bit for current  // higher bit.  y++;  }    // Increment higher set bit  x++;  }  }    // Driver program  public static void main (String[] args)   {  int n = 4;  printTwoSetBitNums(n);  } } // This code is contributed by Pramod Kumar 
Python3
# Python3 program to print first n  # numbers with exactly two set bits  # Prints first n numbers  # with two set bits  def printTwoSetBitNums(n) : # Initialize higher of # two sets bits  x = 1 # Keep reducing n for every  # number with two set bits.  while (n > 0) : # Consider all lower set bits  # for current higher set bit  y = 0 while (y < x) : # Print current number  print((1 << x) + (1 << y) end = ' ' ) # If we have found n numbers  n -= 1 if (n == 0) : return # Consider next lower bit  # for current higher bit.  y += 1 # Increment higher set bit  x += 1 # Driver code  printTwoSetBitNums(4) # This code is contributed  # by Smitha 
C#
// C# program to print first n numbers // with exactly two set bits using System; class GFG   {    // Function to print first n  // numbers with two set bits  static void printTwoSetBitNums(int n)  {    // Initialize higher of   // two sets bits  int x = 1;    // Keep reducing n for every  // number with two set bits  while (n > 0)  {    // Consider all lower set bits   // for current higher set bit  int y = 0;  while (y < x)  {    // Print current number  Console.Write(((1 << x) +  (1 << y)) +' ');    // If we have found n numbers  n--;  if (n == 0)  return;    // Consider next lower bit   // for current higher bit.  y++;  }    // Increment higher set bit  x++;  }  }    // Driver program  public static void Main()   {  int n = 4;  printTwoSetBitNums(n);  } }   // This code is contributed by Anant Agarwal. 
JavaScript
<script> // Javascript program to print first n numbers // with exactly two set bits // Prints first n numbers with two set bits function printTwoSetBitNums(n) {  // Initialize higher of two sets bits  let x = 1;  // Keep reducing n for every number  // with two set bits.  while (n > 0)  {    // Consider all lower set bits for  // current higher set bit  let y = 0;  while (y < x)  {    // Print current number  document.write((1 << x) + (1 << y) + ' ');  // If we have found n numbers  n--;  if (n == 0)  return;  // Consider next lower bit for current  // higher bit.  y++;  }  // Increment higher set bit  x++;  } } // Driver code printTwoSetBitNums(4); // This code is contributed by Mayank Tyagi </script> 
PHP
 // PHP program to print  // first n numbers with  // exactly two set bits // Prints first n numbers  // with two set bits function printTwoSetBitNums($n) { // Initialize higher of // two sets bits $x = 1; // Keep reducing n for  // every number with  // two set bits. while ($n > 0) { // Consider all lower set  // bits for current higher  // set bit $y = 0; while ($y < $x) { // Print current number echo (1 << $x) + (1 << $y) ' '; // If we have found n numbers $n--; if ($n == 0) return; // Consider next lower  // bit for current  // higher bit. $y++; } // Increment higher set bit $x++; } } // Driver code printTwoSetBitNums(4); // This code is contributed by Ajit ?> 

Wyjście :  
 

tablica w metodach Java
3 5 6 9  


Złożoność czasowa: NA)

tablica dodawanie elementów java

Przestrzeń pomocnicza: O(1)



Podejście nr 2: Używanie while i dołącz


Podejście polega na rozpoczęciu od liczby całkowitej 3 i sprawdzeniu, czy liczba ustawionych bitów w jej reprezentacji binarnej jest równa 2, czy nie. Jeśli ma dokładnie 2 ustawione bity, to dodaj go do listy liczb z 2 ustawionymi bitami, aż lista będzie miała n elementów.

Algorytm

1. Zainicjuj pustą listę res, aby przechowywać liczby całkowite z dokładnie dwoma ustawionymi bitami.
2. Zainicjuj zmienną całkowitą i na 3.
3. Chociaż długość listy res jest mniejsza niż n, wykonaj następujące czynności:
A. Sprawdź, czy liczba ustawionych bitów w binarnej reprezentacji i jest równa 2, czy nie, używając metody count() ciągu.
B. Jeśli liczba ustawionych bitów jest równa 2, dopisz i do listy res.
C. Zwiększ i o 1.
4. Zwróć listę res.

jak wstrzyknąć próbną klasę abstrakcyjną
C++
#include    #include  using namespace std; int countSetBits(int num) {  int count = 0;  while (num > 0) {  count += num & 1;  num >>= 1;  }  return count; } vector<int> numbersWithTwoSetBits(int n) {  vector<int> res;  int i = 3;  while (res.size() < n) {  if (countSetBits(i) == 2) {  res.push_back(i);  }  i++;  }  return res; } int main() {  int n = 3;  vector<int> result = numbersWithTwoSetBits(n);  cout << 'Result: ';  for (int i = 0; i < result.size(); i++) {  cout << result[i] << ' ';  }  cout << endl;  return 0; } 
Java
// Java program for the above approach import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class GFG {  // Function to count the number of set bits (binary 1s)  // in an integer  static int countSetBits(int num)  {  int count = 0;  while (num > 0) {  count += num & 1; // Increment count if the last  // bit is set (1)  num >>= 1; // Right shift to check the next bit  }  return count;  }  // Function to generate 'n' numbers with exactly two set  // bits in their binary representation  static List<Integer> numbersWithTwoSetBits(int n)  {  List<Integer> res = new ArrayList<>();  int i = 3; // Start from 3 as the first number with  // two set bits  while (res.size() < n) {  if (countSetBits(i)  == 2) { // Check if the number has exactly  // two set bits  res.add(  i); // Add the number to the result list  }  i++; // Move to the next number  }  return res;  }  public static void main(String[] args)  {  int n = 3; // Number of numbers with two set bits to  // generate  List<Integer> result = numbersWithTwoSetBits(  n); // Get the generated numbers  for (int num : result) {  System.out.print(  num + ' '); // Display the generated numbers  }  System.out.println();  } } // This code is contributed by Susobhan Akhuli 
Python3
def numbersWithTwoSetBits(n): res = [] i = 3 while len(res) < n: if bin(i).count('1') == 2: res.append(i) i += 1 return res n = 3 result = numbersWithTwoSetBits(n) output_string = ' '.join(str(x) for x in result) print(output_string) 
C#
using System; using System.Collections.Generic; class Program {  // Function to count the number of set bits (binary 1s) in an integer  static int CountSetBits(int num)  {  int count = 0;  while (num > 0)  {  count += num & 1; // Increment count if the last bit is set (1)  num >>= 1; // Right shift to check the next bit  }  return count;  }  // Function to generate 'n' numbers with exactly two set bits in their binary representation  static List<int> NumbersWithTwoSetBits(int n)  {  List<int> res = new List<int>();  int i = 3; // Start from 3 as the first number with two set bits  while (res.Count < n)  {  if (CountSetBits(i) == 2) // Check if the number has exactly two set bits  {  res.Add(i); // Add the number to the result list  }  i++; // Move to the next number  }  return res;  }  static void Main(string[] args)  {  int n = 3; // Number of numbers with two set bits to generate  List<int> result = NumbersWithTwoSetBits(n); // Get the generated numbers  Console.Write('Result: ');  foreach (int num in result)  {  Console.Write(num + ' '); // Display the generated numbers  }  Console.WriteLine();  } } 
JavaScript
// Javascript program for the above approach // Function to count the number of set bits (binary 1s) // in an integer function countSetBits(num) {  let count = 0;  while (num > 0) {  count += num & 1; // Increment count if the last  // bit is set (1)  num >>= 1; // Right shift to check the next bit  }  return count; } // Function to generate 'n' numbers with exactly two set // bits in their binary representation function numbersWithTwoSetBits(n) {  let res = [];  let i = 3; // Start from 3 as the first number with  // two set bits  while (res.length < n) {  if (countSetBits(i) === 2) { // Check if the number has exactly  // two set bits  res.push(i); // Add the number to the result list  }  i++; // Move to the next number  }  return res; } // Number of numbers with two set bits to generate let n = 3; // Get the generated numbers let result = numbersWithTwoSetBits(n); // Display the generated numbers console.log(result.join(' ')); // This code is contributed by Susobhan Akhuli 

Wyjście
3 5 6

Złożoność czasowa: O(n log n) gdzie n jest liczbą całkowitą z dokładnie dwoma ustawionymi bitami. Dzieje się tak, ponieważ sprawdzamy liczbę ustawionych bitów w binarnej reprezentacji każdej liczby całkowitej, co zajmuje czas O(log n).



Złożoność przestrzenna: O(n) gdzie n jest liczbą całkowitą z dokładnie dwoma ustawionymi bitami. Dzieje się tak, ponieważ przechowujemy w pamięci listę liczb całkowitych z dwoma ustawionymi bitami.