461. 汉明距离

两个整数之间的 汉明距离 指的是这两个数字对应二进制位不同的位置的数目。

给你两个整数 x 和 y,计算并返回它们之间的汉明距离。

示例 1:

输入:x = 1, y = 4
输出:2
解释:
1   (0 0 0 1)
4   (0 1 0 0)
       ↑   ↑
上面的箭头指出了对应二进制位不同的位置。

示例 2:

输入:x = 3, y = 1
输出:1

提示:

  • 0 <= x, y <= 2^31 - 1

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/hamming-distance
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一解

Brian Kernighan 算法:

f(x) 表示 x 和 x−1 进行与运算所得的结果(即 f(x)=x&(x-1)),那么 f(x) 恰为 x 删去其二进制表示中最右侧的 1 的结果。

  • x: 10001000
  • x-1: 10000111
  • x & (x-1): 100000000

通过不停计算 f(x) ,直到为 0 ,即可统计出 1 的数量:

class Solution:
    def hammingDistance(self, x: int, y: int) -> int:
        x_xor_y = x ^ y
        res = 0
        while x_xor_y:
            x_xor_y &= x_xor_y - 1
            res += 1
        return res
  • 时间复杂度 O(logC):其中 C 是元素范围,本题 logC = log2^31 = 31 。logC 代表整数 C 的二进制位数。
  • 空间复杂度 O(1) 。