LeetCode 693 Binary Number with Alternating Bits 带有交替位的二进制数

Given a positive integer, check whether it has alternating bits: namely, if two adjacent bits will always have different values.

Example 1:
Input: 5
Output: True
Explanation:
The binary representation of 5 is: 101
Example 2:
Input: 7
Output: False
Explanation:
The binary representation of 7 is: 111.
Example 3:
Input: 11
Output: False
Explanation:
The binary representation of 11 is: 1011.
Example 4:
Input: 10
Output: True
Explanation:
The binary representation of 10 is: 1010.

题目解析

对于给定的正整数，判断其是否有交替的二进制位，即：是否相邻的位有不同的值

解题思路

最简单的方法就是一位一位的进行判断，用变量bit记录上一个位置的值，初始值为-1，与1做与运算得到最低位的值，判断相邻两个值是否相同，相同返回false，循环退出后返回true。

/* C++ */
class Solution {
public:
    bool hasAlternatingBits(int n) {
        int bit = -1;
        while (n > 0) {
            if (n & 1 == 1) {
                if (bit == 1) return false;
                bit = 1;
            } else {
                if (bit == 0) return false;
                bit = 0;
            }
            n >>= 1;
        }
        return true;
    }
};

另一种解法，利用0和1的交替特性，进行错位相加，组成全1的二进制数，然后再用一个检测全1的二进制数的trick，就是‘与’上加1后的数，因为全1的二进制数加1，就会进一位，并且除了最高位，其余位都是0，跟原数相‘与’就会得0，所以我们可以这样判断。比如n是10101，那么n>>1就是1010，二者相加就是11111，再加1就是100000，二者相‘与’就是0

/* C++ */
class Solution {
public:
    bool hasAlternatingBits(int n) {
        return ((n + (n >> 1) + 1) & (n + (n >> 1))) == 0;
    }
};