【Leecode】Leecode刷题之路第67天之二进制求和

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67-二进制求和-题目出处

题目描述

67-二进制求和-题目描述

个人解法

思路:

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代码示例:(Java)

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复杂度分析

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官方解法

67-二进制求和-官方解法

题目分析

考虑一个最朴素的方法:先将 a 和 b 转化成十进制数,求和后再转化为二进制数。利用 Python 和 Java 自带的高精度运算,我们可以很简单地写出这个程序:

public class Solution0 {
  public String addBinary(String a, String b) {
    return Integer.toBinaryString(
            Integer.parseInt(a, 2) + Integer.parseInt(b, 2)
    );
  }


}

如果 a 的位数是 n,b 的位数为 m,这个算法的渐进时间复杂度为 O(n+m)。但是这里非常简单的实现基于 Python 和 Java 本身的高精度功能,在其他的语言中可能并不适用,并且在 Java 中:

  • 如果字符串超过 33 位,不能转化为 Integer
  • 如果字符串超过 65 位,不能转化为 Long
  • 如果字符串超过 500000001 位,不能转化为 BigInteger

因此,为了适用于长度较大的字符串计算,我们应该使用更加健壮的算法。

方法1:模拟

思路:

67-二进制求和-模拟-思路

代码示例:(Java)

public class Solution1 {
  public String addBinary(String a, String b) {
    StringBuffer ans = new StringBuffer();

    int n = Math.max(a.length(), b.length()), carry = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      carry += i < a.length() ? (a.charAt(a.length() - 1 - i) - '0') : 0;
      carry += i < b.length() ? (b.charAt(b.length() - 1 - i) - '0') : 0;
      ans.append((char) (carry % 2 + '0'));
      carry /= 2;
    }

    if (carry > 0) {
      ans.append('1');
    }
    ans.reverse();

    return ans.toString();
  }


}

复杂度分析

67-二进制求和-模拟-复杂度分析

方法2:位运算

思路:

67-二进制求和-位运算-思路

代码示例:(Java)

public class Solution2 {
    public String addBinary(String a, String b) {
        int x = Integer.parseInt(a, 2);
        int y = Integer.parseInt(b, 2);
        while (y != 0) {
            int answer = x ^ y;
            int carry = (x & y) << 1;
            x = answer;
            y = carry;
        }
        return Integer.toBinaryString(x);
    }
}

复杂度分析

67-二进制求和-位运算-复杂度分析

考察知识点

1.位运算

收获

Gitee源码位置

67-二进制求和-源码

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