正確に 2 つの設定ビットを使用して最初の n 個の数値を出力します

数値 n が与えられると、バイナリ表現でちょうど 2 つのセット ビットを持つ最初の n 個の正の整数が出力されます。
例:

 Input: n = 3   
Output: 3 5 6
The first 3 numbers with two set bits are 3 (0011)
5 (0101) and 6 (0110)
Input: n = 5
Output: 3 5 6 9 10 12

シンプルな解決策 すべての正の整数を 1 から開始して 1 つずつ考慮することです。すべての数値について、正確に 2 セットのビットがあるかどうかを確認します。数値に設定されたビットがちょうど 2 つある場合は、その数値を出力し、その数値のカウントをインクリメントします。
アン 効率的なソリューション そのような数値を直接生成することです。数値を明確に観察できれば、以下のように書き換えることができます。 pow(21)+pow(20) pow(22)+pow(20) pow(22)+pow(21) pow(23)+pow(20) pow(23)+pow(21) pow(23)+pow(22) .........
すべての数値は、2 つの設定ビットの上位に従って昇順に生成できます。アイデアは、2 ビットの上位を 1 つずつ修正することです。現在の上位設定ビットについては、すべての下位ビットを考慮し、形成された数値を出力します。

C++
   // C++ program to print first n numbers   // with exactly two set bits   #include          using     namespace     std  ;   // Prints first n numbers with two set bits   void     printTwoSetBitNums  (  int     n  )   {      // Initialize higher of two sets bits      int     x     =     1  ;      // Keep reducing n for every number      // with two set bits.      while     (  n     >     0  )      {      // Consider all lower set bits for      // current higher set bit      int     y     =     0  ;      while     (  y      <     x  )      {      // Print current number      cout      < <     (  1      < <     x  )     +     (  1      < <     y  )      < <     ' '  ;      // If we have found n numbers      n  --  ;      if     (  n     ==     0  )      return  ;      // Consider next lower bit for current      // higher bit.      y  ++  ;      }      // Increment higher set bit      x  ++  ;      }   }   // Driver code   int     main  ()   {      printTwoSetBitNums  (  4  );      return     0  ;   }   
Java
   // Java program to print first n numbers   // with exactly two set bits   import     java.io.*  ;   class   GFG      {      // Function to print first n numbers with two set bits      static     void     printTwoSetBitNums  (  int     n  )      {      // Initialize higher of two sets bits      int     x     =     1  ;          // Keep reducing n for every number      // with two set bits      while     (  n     >     0  )      {      // Consider all lower set bits for      // current higher set bit      int     y     =     0  ;      while     (  y      <     x  )      {      // Print current number      System  .  out  .  print  (((  1      < <     x  )     +     (  1      < <     y  ))     +  ' '  );          // If we have found n numbers      n  --  ;      if     (  n     ==     0  )      return  ;          // Consider next lower bit for current      // higher bit.      y  ++  ;      }          // Increment higher set bit      x  ++  ;      }      }          // Driver program      public     static     void     main     (  String  []     args  )         {      int     n     =     4  ;      printTwoSetBitNums  (  n  );      }   }   // This code is contributed by Pramod Kumar   
Python3
   # Python3 program to print first n    # numbers with exactly two set bits    # Prints first n numbers    # with two set bits    def   printTwoSetBitNums  (  n  )   :   # Initialize higher of   # two sets bits    x   =   1   # Keep reducing n for every    # number with two set bits.    while   (  n   >   0  )   :   # Consider all lower set bits    # for current higher set bit    y   =   0   while   (  y    <   x  )   :   # Print current number    print  ((  1    < <   x  )   +   (  1    < <   y  )   end   =   ' '   )   # If we have found n numbers    n   -=   1   if   (  n   ==   0  )   :   return   # Consider next lower bit    # for current higher bit.    y   +=   1   # Increment higher set bit    x   +=   1   # Driver code    printTwoSetBitNums  (  4  )   # This code is contributed    # by Smitha   
C#
   // C# program to print first n numbers   // with exactly two set bits   using     System  ;   class     GFG         {          // Function to print first n      // numbers with two set bits      static     void     printTwoSetBitNums  (  int     n  )      {          // Initialize higher of       // two sets bits      int     x     =     1  ;          // Keep reducing n for every      // number with two set bits      while     (  n     >     0  )      {          // Consider all lower set bits       // for current higher set bit      int     y     =     0  ;      while     (  y      <     x  )      {          // Print current number      Console  .  Write  (((  1      < <     x  )     +      (  1      < <     y  ))     +  ' '  );          // If we have found n numbers      n  --  ;      if     (  n     ==     0  )      return  ;          // Consider next lower bit       // for current higher bit.      y  ++  ;      }          // Increment higher set bit      x  ++  ;      }      }          // Driver program      public     static     void     Main  ()         {      int     n     =     4  ;      printTwoSetBitNums  (  n  );      }   }       // This code is contributed by Anant Agarwal.   
JavaScript
    <  script  >   // Javascript program to print first n numbers   // with exactly two set bits   // Prints first n numbers with two set bits   function     printTwoSetBitNums  (  n  )   {      // Initialize higher of two sets bits      let     x     =     1  ;      // Keep reducing n for every number      // with two set bits.      while     (  n     >     0  )      {          // Consider all lower set bits for      // current higher set bit      let     y     =     0  ;      while     (  y      <     x  )      {          // Print current number      document  .  write  ((  1      < <     x  )     +     (  1      < <     y  )     +     ' '  );      // If we have found n numbers      n  --  ;      if     (  n     ==     0  )      return  ;      // Consider next lower bit for current      // higher bit.      y  ++  ;      }      // Increment higher set bit      x  ++  ;      }   }   // Driver code   printTwoSetBitNums  (  4  );   // This code is contributed by Mayank Tyagi    <  /script>   
PHP
      // PHP program to print    // first n numbers with    // exactly two set bits   // Prints first n numbers    // with two set bits   function   printTwoSetBitNums  (  $n  )   {   // Initialize higher of   // two sets bits   $x   =   1  ;   // Keep reducing n for    // every number with    // two set bits.   while   (  $n   >   0  )   {   // Consider all lower set    // bits for current higher    // set bit   $y   =   0  ;   while   (  $y    <   $x  )   {   // Print current number   echo   (  1    < <   $x  )   +   (  1    < <   $y  )   ' '  ;   // If we have found n numbers   $n  --  ;   if   (  $n   ==   0  )   return  ;   // Consider next lower    // bit for current    // higher bit.   $y  ++  ;   }   // Increment higher set bit   $x  ++  ;   }   }   // Driver code   printTwoSetBitNums  (  4  );   // This code is contributed by Ajit   ?>   

出力:  
 

 3 5 6 9   


時間計算量 : の上)

補助スペース: ○(1)

アプローチ #2: while と join を使用する


このアプローチは、整数 3 から開始して、そのバイナリ表現で設定されているビットの数が 2 に等しいかどうかを確認することです。ちょうど 2 つのセット ビットがある場合は、リストの要素が n 個になるまで、2 つのセット ビットを持つ数値のリストに追加します。

アルゴリズム

1. 空のリスト res を初期化して、正確に 2 つのビットが設定された整数を格納します。
2. 整数変数 i を 3 に初期化します。
3. リスト res の長さが n より短い間に、次の操作を実行します。
a.文字列の count() メソッドを使用して、i のバイナリ表現に設定されているビット数が 2 に等しいかどうかを確認します。
b.設定されたビットの数が 2 に等しい場合、リスト res に i を追加します。
c. i を 1 増やします。
4. リストの結果を返します。

C++
   #include          #include         using     namespace     std  ;   int     countSetBits  (  int     num  )     {      int     count     =     0  ;      while     (  num     >     0  )     {      count     +=     num     &     1  ;      num     >>=     1  ;      }      return     count  ;   }   vector   <  int  >     numbersWithTwoSetBits  (  int     n  )     {      vector   <  int  >     res  ;      int     i     =     3  ;      while     (  res  .  size  ()      <     n  )     {      if     (  countSetBits  (  i  )     ==     2  )     {      res  .  push_back  (  i  );      }      i  ++  ;      }      return     res  ;   }   int     main  ()     {      int     n     =     3  ;      vector   <  int  >     result     =     numbersWithTwoSetBits  (  n  );      cout      < <     'Result: '  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     result  .  size  ();     i  ++  )     {      cout      < <     result  [  i  ]      < <     ' '  ;      }      cout      < <     endl  ;      return     0  ;   }   
Java
   // Java program for the above approach   import     java.util.ArrayList  ;   import     java.util.List  ;   public     class   GFG     {      // Function to count the number of set bits (binary 1s)      // in an integer      static     int     countSetBits  (  int     num  )      {      int     count     =     0  ;      while     (  num     >     0  )     {      count     +=     num     &     1  ;     // Increment count if the last      // bit is set (1)      num     >>=     1  ;     // Right shift to check the next bit      }      return     count  ;      }      // Function to generate 'n' numbers with exactly two set      // bits in their binary representation      static     List   <  Integer  >     numbersWithTwoSetBits  (  int     n  )      {      List   <  Integer  >     res     =     new     ArrayList   <>  ();      int     i     =     3  ;     // Start from 3 as the first number with      // two set bits      while     (  res  .  size  ()      <     n  )     {      if     (  countSetBits  (  i  )      ==     2  )     {     // Check if the number has exactly      // two set bits      res  .  add  (      i  );     // Add the number to the result list      }      i  ++  ;     // Move to the next number      }      return     res  ;      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      int     n     =     3  ;     // Number of numbers with two set bits to      // generate      List   <  Integer  >     result     =     numbersWithTwoSetBits  (      n  );     // Get the generated numbers      for     (  int     num     :     result  )     {      System  .  out  .  print  (      num     +     ' '  );     // Display the generated numbers      }      System  .  out  .  println  ();      }   }   // This code is contributed by Susobhan Akhuli   
Python3
   def   numbersWithTwoSetBits  (  n  ):   res   =   []   i   =   3   while   len  (  res  )    <   n  :   if   bin  (  i  )  .  count  (  '1'  )   ==   2  :   res  .  append  (  i  )   i   +=   1   return   res   n   =   3   result   =   numbersWithTwoSetBits  (  n  )   output_string   =   ' '  .  join  (  str  (  x  )   for   x   in   result  )   print  (  output_string  )   
C#
   using     System  ;   using     System.Collections.Generic  ;   class     Program   {      // Function to count the number of set bits (binary 1s) in an integer      static     int     CountSetBits  (  int     num  )      {      int     count     =     0  ;      while     (  num     >     0  )      {      count     +=     num     &     1  ;     // Increment count if the last bit is set (1)      num     >>=     1  ;     // Right shift to check the next bit      }      return     count  ;      }      // Function to generate 'n' numbers with exactly two set bits in their binary representation      static     List   <  int  >     NumbersWithTwoSetBits  (  int     n  )      {      List   <  int  >     res     =     new     List   <  int  >  ();      int     i     =     3  ;     // Start from 3 as the first number with two set bits      while     (  res  .  Count      <     n  )      {      if     (  CountSetBits  (  i  )     ==     2  )     // Check if the number has exactly two set bits      {      res  .  Add  (  i  );     // Add the number to the result list      }      i  ++  ;     // Move to the next number      }      return     res  ;      }      static     void     Main  (  string  []     args  )      {      int     n     =     3  ;     // Number of numbers with two set bits to generate      List   <  int  >     result     =     NumbersWithTwoSetBits  (  n  );     // Get the generated numbers      Console  .  Write  (  'Result: '  );      foreach     (  int     num     in     result  )      {      Console  .  Write  (  num     +     ' '  );     // Display the generated numbers      }      Console  .  WriteLine  ();      }   }   
JavaScript
   // Javascript program for the above approach   // Function to count the number of set bits (binary 1s)   // in an integer   function     countSetBits  (  num  )     {      let     count     =     0  ;      while     (  num     >     0  )     {      count     +=     num     &     1  ;     // Increment count if the last      // bit is set (1)      num     >>=     1  ;     // Right shift to check the next bit      }      return     count  ;   }   // Function to generate 'n' numbers with exactly two set   // bits in their binary representation   function     numbersWithTwoSetBits  (  n  )     {      let     res     =     [];      let     i     =     3  ;     // Start from 3 as the first number with      // two set bits      while     (  res  .  length      <     n  )     {      if     (  countSetBits  (  i  )     ===     2  )     {     // Check if the number has exactly      // two set bits      res  .  push  (  i  );     // Add the number to the result list      }      i  ++  ;     // Move to the next number      }      return     res  ;   }   // Number of numbers with two set bits to generate   let     n     =     3  ;   // Get the generated numbers   let     result     =     numbersWithTwoSetBits  (  n  );   // Display the generated numbers   console  .  log  (  result  .  join  (  ' '  ));   // This code is contributed by Susobhan Akhuli   

出力
3 5 6 

時間計算量: O(n log n) ここで、n はちょうど 2 つのセット ビットを持つ整数の数です。これは、各整数のバイナリ表現で設定されたビット数をチェックしているため、O(log n) 時間がかかります。

空間複雑度: O(n) ここで、n はちょうど 2 つのセット ビットを持つ整数の数です。これは、2 つのビットが設定された整数のリストをメモリに保存しているためです。