LeetCode 693.交替位二进制数：位运算（O(1)非O(log n)）

【LetMeFly】693.交替位二进制数：位运算（O(1)非O(log n)）

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/binary-number-with-alternating-bits/

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.

提示：

• 1 <= n <= 231- 1

解题方法：位运算

假设原来数字是101010，那么右移一位后变成010101，异或变成111111。

当且仅当原数字n nn是01交替时有n ^ ( n > > 1 ) n\ \hat{}\ (n>>1)n^(n>>1)全是1。

假设x = n ^ ( n > > 1 ) x=n\ \hat{}\ (n>>1)x=n^(n>>1)，如何判断x xx中是否全是1 11呢？令111111+1=1000000，1000000&111111=0。

当且仅当x xx二进制下全是1时有x & ( x + 1 ) = 0 x\&(x+1)=0x&(x+1)=0。

• 时间复杂度O ( 1 ) O(1)O(1)
• 空间复杂度O ( 1 ) O(1)O(1)

注意计算过程中不要超过有符号型int32。

AC代码

C++

/* * @LastEditTime: 2026-02-18 14:54:30 */classSolution{public:boolhasAlternatingBits(intn){unsignedx=(n>>1)^n;return((x+1)&x)==0;}};

Python

''' LastEditTime: 2026-02-18 15:02:19 '''classSolution:defhasAlternatingBits(self,n:int)->bool:x=(n>>1)^nreturn(x+1)&x==0

Java

/* * @LastEditTime: 2026-02-18 15:00:15 */classSolution{publicbooleanhasAlternatingBits(intn){intx=(n>>1)^n;return(x&(x+1))==0;}}

Go

/* * @LastEditTime: 2026-02-18 15:01:13 */packagemainfunchasAlternatingBits(nint)bool{x:=(n>>1)^nreturn(x&(x+1))==0}

Rust

/* * @LastEditTime: 2026-02-18 14:59:11 */implSolution{pubfnhas_alternating_bits(n:i32)->bool{letx:usize=((n>>1)^n)asusize;(x&(x+1))==0}}

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