CountingBits.java

package array_and_matrix;

/**
 * @Author: Wenhang Chen
 * @Description:给定一个非负整数 num。对于 0 ≤ i ≤ num 范围中的每个数字 i ，计算其二进制数中的 1 的数目并将它们作为数组返回。
 *
 * 示例 1:
 *
 * 输入: 2
 * 输出: [0,1,1]
 * 示例 2:
 *
 * 输入: 5
 * 输出: [0,1,1,2,1,2]
 * 进阶:
 *
 * 给出时间复杂度为O(n*sizeof(integer))的解答非常容易。但你可以在线性时间O(n)内用一趟扫描做到吗？
 * 要求算法的空间复杂度为O(n)。
 * 你能进一步完善解法吗？要求在C++或任何其他语言中不使用任何内置函数（如 C++ 中的 __builtin_popcount）来执行此操作。
 *
 * @Date: Created in 19:12 7/15/2020
 * @Modified by:
 */
public class CountingBits {
    public int[] countBits(int num) {
        int[] ans = new int[num + 1];
        int i = 0, b = 1;
        // [0, b) is calculated
        while (b <= num) {
            // generate [b, 2b) or [b, num) from [0, b)
            while(i < b && i + b <= num){
                ans[i + b] = ans[i] + 1;
                ++i;
            }
            i = 0;   // reset i
            b <<= 1; // b = 2b
        }
        return ans;
    }
}