学习链接：位运算
231. 2 的幂【Easy】
给你一个整数 n，请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。
如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ，则认为 n 是 2 的幂次方。
示例 1：
输入：n = 1
输出：true
解释：20 = 1
示例 2：
输入：n = 16
输出：true
解释：24 = 16
示例 3：
输入：n = 3
输出：false
示例 4：
输入：n = 4
输出：true
示例 5：
输入：n = 5
输出：false
提示：
-2^31 <= n <= 2^31 - 1
思路：
n & (n-1) = 0, 则n是2的幂，同时n & (n-1)可以消除n最后1。
代码：
class Solution:
def isPowerOfTwo(self, n: int) -> bool:
return (n > 0) and (n & (n - 1) == 0)
342. 4的幂【Easy】
给定一个整数，写一个函数来判断它是否是 4 的幂次方。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。
整数 n 是 4 的幂次方需满足：存在整数 x 使得 n == 4x
示例 1：
输入：n = 16
输出：true
示例 2：
输入：n = 5
输出：false
示例 3：
输入：n = 1
输出：true
提示：
-2^31 <= n <= 2^31 - 1
代码：
class Solution:
def isPowerOfFour(self, n: int) -> bool:
return (n > 0) and (n & (n-1) == 0) and (n % 3 == 1)
191. 位1的个数【Easy】
编写一个函数，输入是一个无符号整数（以二进制串的形式），返回其二进制表达式中数字位数为 '1' 的个数（也被称为汉明重量）。
提示：
请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在上面的 示例 3 中，输入表示有符号整数 -3。
示例 1：
输入：00000000000000000000000000001011
输出：3
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000000001011 中，共有三位为 '1'。
示例 2：
输入：00000000000000000000000010000000
输出：1
解释：输入的二进制串 00000000000000000000000010000000 中，共有一位为 '1'。
示例 3：
输入：11111111111111111111111111111101
输出：31
解释：输入的二进制串 11111111111111111111111111111101 中，共有 31 位为 '1'。
提示：
输入必须是长度为 32 的 二进制串 。
进阶：
如果多次调用这个函数，你将如何优化你的算法？
代码：
class Solution:
def hammingWeight(self, n: int) -> int:
count = 0
while n:
n &= (n - 1)
count += 1
return count
面试题 16.01. 交换数字【Easy】
编写一个函数，不用临时变量，直接交换numbers = [a, b]中a与b的值。
示例：
输入: numbers = [1,2]
输出: [2,1]
提示：
numbers.length == 2
-2147483647 <= numbers[i] <= 2147483647
思路：
- 异或可以让相同的输入输出0
代码：
class Solution:
def swapNumbers(self, numbers: List[int]) -> List[int]:
numbers[0] = numbers[0] ^ numbers[1]
numbers[1] = numbers[0] ^ numbers[1]
numbers[0] = numbers[1] ^ numbers[0]
return numbers
136. 只出现一次的数字【Easy】
给定一个非空整数数组，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。
说明：
你的算法应该具有线性时间复杂度。 你可以不使用额外空间来实现吗？
示例 1:
输入: [2,2,1]
输出: 1
示例 2:
输入: [4,1,2,1,2]
输出: 4
代码：
class Solution:
def singleNumber(self, nums: List[int]) -> int:
ans = 0
for num in nums:
ans ^= num
return ans
461. 汉明距离【Easy】
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 <= 231 - 1
代码：
lass Solution:
def hammingDistance(self, x: int, y: int) -> int:
n = x ^ y
count = 0
while n:
n &= (n - 1)
count += 1
return count
693. 交替位二进制数【Easy】
给定一个正整数，检查它的二进制表示是否总是 0、1 交替出现：换句话说，就是二进制表示中相邻两位的数字永不相同。
示例 1：
输入：n = 5
输出：true
解释：5 的二进制表示是：101
示例 2：
输入：n = 7
输出：false
解释：7 的二进制表示是：111.
示例 3：
输入：n = 11
输出：false
解释：11 的二进制表示是：1011.
示例 4：
输入：n = 10
输出：true
解释：10 的二进制表示是：1010.
示例 5：
输入：n = 3
输出：false
提示：
1 <= n <= 2^31 - 1
代码：
class Solution:
def hasAlternatingBits(self, n: int) -> bool:
while n:
if n & 3 == 3 or n & 3 == 0:
return False
n >>= 1
return True
1863. 找出所有子集的异或总和再求和【Easy】
一个数组的 异或总和 定义为数组中所有元素按位 XOR 的结果；如果数组为 空 ，则异或总和为 0 。
例如，数组 [2,5,6] 的 异或总和 为 2 XOR 5 XOR 6 = 1 。
给你一个数组 nums ，请你求出 nums 中每个 子集 的 异或总和 ，计算并返回这些值相加之 和 。
注意：在本题中，元素 相同 的不同子集应 多次 计数。
数组 a 是数组 b 的一个 子集 的前提条件是：从 b 删除几个（也可能不删除）元素能够得到 a 。
示例 1：
输入：nums = [1,3]
输出：6
解释：[1,3] 共有 4 个子集：
- 空子集的异或总和是 0 。
- [1] 的异或总和为 1 。
- [3] 的异或总和为 3 。
- [1,3] 的异或总和为 1 XOR 3 = 2 。
0 + 1 + 3 + 2 = 6
示例 2：
输入：nums = [5,1,6]
输出：28
解释：[5,1,6] 共有 8 个子集：
- 空子集的异或总和是 0 。
- [5] 的异或总和为 5 。
- [1] 的异或总和为 1 。
- [6] 的异或总和为 6 。
- [5,1] 的异或总和为 5 XOR 1 = 4 。
- [5,6] 的异或总和为 5 XOR 6 = 3 。
- [1,6] 的异或总和为 1 XOR 6 = 7 。
- [5,1,6] 的异或总和为 5 XOR 1 XOR 6 = 2 。
0 + 5 + 1 + 6 + 4 + 3 + 7 + 2 = 28
示例 3：
输入：nums = [3,4,5,6,7,8]
输出：480
解释：每个子集的全部异或总和值之和为 480 。
提示：
1 <= nums.length <= 12
1 <= nums[i] <= 20
代码：
class Solution:
def subsetXORSum(self, nums: List[int]) -> int:
sum = 0
for i in range(1 << len(nums)):
ans = 0
for j in range(len(nums)):
if i & (1 << j):
ans ^= nums[j]
sum += ans
return sum