使用C++查找仅在第L位到第R位之间设置了位的数字


在这个问题中,我们需要找到一个数字的值,该数字在给定的范围L,R之间所有位都设置为1。

Input: L = 1, R = 5
Output: 62
Explanation: representation of given L and R in binary form is 0..0111110

Input: L = 1, R = 4
Output: 30
Explanation: representation of given L and R in binary form is 0..11110

寻找解决方案的方法

在这个问题中,我们将讨论两种方法:暴力法和高效方法。

暴力法

在这种方法中,我们将简单地遍历给定的范围,并将给定范围内所有2的幂相加,这就是我们的答案。

示例

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
   int L = 1, R = 3; // the given range
   int ans = 0; // our answer
   for(int i = L; i <= R; i++) // traversing through the whole range
      ans += pow(2, i); // adding values to the answer.
   cout << ans << "\n";
}

输出

14

在这种方法中,我们只是遍历范围并简单地将范围内数字的2的幂相加。此程序的时间复杂度为**O(N)**,其中N是我们的范围大小。但是,我们可以通过应用问题中位运算的知识来进一步提高时间复杂度。

高效方法

在这种方法中,我们将简单地制定一个公式来计算我们的答案。

示例

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main() {
   int L = 1, R = 3; // the given range
   int ans = 0; // our answer
   for(int i = L; i <= R; i++) // traversing through the whole range
      ans += pow(2, i); // adding values to the answer.
   cout << ans << "\n";
}

输出

14

在这种方法中,我们制定了一个计算答案的公式。

上述代码的解释

正如您所知,我们需要计算给定范围内设置了位的数字,因此在这种方法中,我们找到一个数字,其所有位都从0设置为1到R。然后我们需要减去一个数字,该数字的所有位都从1设置为1到(L-1),因此我们制定了这个观察结果。给定代码的整体时间复杂度为**O(1)**,这是常数时间复杂度,这意味着我们可以在常数时间内计算任何答案。

结论

本文将创建一个用于“仅在第L位到第R位之间设置了位的数字”的程序。我们还学习了这个问题的C++程序以及我们用来解决这个问题的完整方法(常规方法和高效方法)。我们可以用C、Java、Python和其他语言编写相同的程序。我们希望您觉得本文有所帮助。

更新于:2021年11月26日

浏览量:110

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