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0600:不含连续1的非负整数(★★)

力扣第 600 题

题目

给定一个正整数 n ,请你统计在 [0, n] 范围的非负整数中,有多少个整数的二进制表示中不存在 连续的 1

示例 1:

输入: n = 5
输出: 5
解释:
下面列出范围在 [0, 5] 的非负整数与其对应的二进制表示:
0 : 0
1 : 1
2 : 10
3 : 11
4 : 100
5 : 101
其中,只有整数 3 违反规则(有两个连续的 1 ),其他 5 个满足规则。

示例 2:

输入: n = 1
输出: 2

示例 3:

输入: n = 2
输出: 3

提示:

  • 1 <= n <= 109

分析

求范围内数字满足某种性质的个数,典型的数位 dp 问题, 令 dfs(pos, st, bound) 代表某个状态下的结果:

  • 遍历到 n 的第 pos 位
  • 前面一个数是 st
  • bound 代表前面取的数是否贴着 n 的上界

即可递归。

注意本题是限制二进制,所以用 bin。

解答

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 5
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def findIntegers(self, n: int) -> int:
    @lru_cache(None)
    def dfs(pos, st, bound):
        if pos==len(s):
            return 1
        res, cur = 0, int(s[pos])
        up = cur if bound else 1
        for x in range(up+1):
            if not x&st:
                res += dfs(pos+1, x, bound and x==cur)
        return res
    
    s = bin(n)[2:]
    return dfs(0, 0, True)

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