Imprimer les n premiers nombres avec exactement deux bits définis

Étant donné un nombre n, imprimez d'abord n ​​entiers positifs avec exactement deux bits définis dans leur représentation binaire.
Exemples :

 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

UN Solution simple consiste à considérer tous les entiers positifs un par un en commençant par 1. Pour chaque nombre, vérifiez s'il a exactement deux ensembles de bits. Si un nombre a exactement deux bits définis, imprimez-le et incrémentez le nombre de ces nombres.
Un Solution efficace est de générer directement de tels nombres. Si nous observons clairement les nombres, nous pouvons les réécrire comme indiqué ci-dessous pow(21)+pow(20) pow(22)+pow(20) pow(22)+pow(21) pow(23)+pow(20) pow(23)+pow(21) pow(23)+pow(22) .........
Tous les nombres peuvent être générés dans un ordre croissant en fonction du plus élevé des deux bits définis. L'idée est de fixer les bits supérieurs de deux bits un par un. Pour le bit actuellement défini le plus élevé, considérez tous les bits inférieurs et imprimez les nombres formés.

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   ?>   

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 3 5 6 9   


Complexité temporelle : Sur)

Espace auxiliaire : O(1)

Approche n°2 : Utiliser while et join


L'approche consiste à partir de l'entier 3 et à vérifier si le nombre de bits définis dans sa représentation binaire est égal à 2 ou non. S'il a exactement 2 bits définis, ajoutez-le à la liste des nombres avec 2 bits définis jusqu'à ce que la liste contienne n éléments.

Algorithme

1. Initialisez une liste vide res pour stocker les entiers avec exactement deux bits définis.
2. Initialisez une variable entière i à 3.
3. Alors que la longueur de la liste res est inférieure à n, procédez comme suit :
un. Vérifiez si le nombre de bits définis dans la représentation binaire de i est égal à 2 ou non en utilisant la méthode count() de la chaîne.
b. Si le nombre de bits définis est égal à 2, ajoutez i à la liste res.
c. Incrémenter i de 1.
4. Renvoyez la liste res.

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   

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Complexité temporelle : O(n log n) où n est le nombre d'entiers avec exactement deux bits définis. En effet, nous vérifions le nombre de bits définis dans la représentation binaire de chaque entier, ce qui prend un temps O(log n).

Complexité spatiale : O(n) où n est le nombre d'entiers avec exactement deux bits définis. En effet, nous stockons la liste des entiers avec deux bits définis en mémoire.