338. 比特位计数

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 <= 105

进阶:

  • 很容易就能实现时间复杂度为 O(n log n) 的解决方案,你可以在线性时间复杂度 O(n) 内用一趟扫描解决此问题吗?
  • 你能不使用任何内置函数解决此问题吗?(如,C++ 中的 __builtin_popcount )

Solution 1

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */
int bitCount(int n) {
    int result = 0;
    while (n != 0) {
        if (n & 1 == 1) {
            result++;
        }
        n = n >> 1;
    }
    return result;
}
int* countBits(int n, int* returnSize) {
    int* result = (int*)malloc((n + 1) * sizeof(int));
    int* ptr = result;
    *returnSize = n + 1;
    if (result == NULL) {
        *returnSize = 0;
        return NULL;
    }
    for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
        *ptr = bitCount(i);
        ptr++;
    }
    return result;
}