Java LeetCode 231：查找给定数字是否为2的幂的问题

我想用数学的方法，而不是按位的方法，来确定一个给定的数字是否是a。这是我的密码：

private static double logBaseTwo(final double x) {
    return Math.log(x) / Math.log(2);
}

private static double roundToNearestHundredThousandth(final double x) {
    return Math.round(x * 100000.0) / 100000.0;
}

private static boolean isInteger(final double x) {
    return (int)(Math.ceil(x)) == (int)(Math.floor(x));
}

public static boolean isPowerOfTwo(final int n) {
    return isInteger(roundToNearestHundredThousandth(logBaseTwo(n)));
}

---

对于某些数字，例如

524287

，它错误地返回

true

。为什么会这样？

这是一段非常糟糕的代码，我不知道你想做什么。您似乎试图检查

n

的

log

base

2

是否为整数。相反，我将编写一个循环：

while (n>1) {
   m = (n/2) * 2
   if (n!=m){
       return false;
     }
   n /=2;
}
return true;

---

解决方案似乎比应该的复杂。我没有得到

100000d

零件-在转换到天花板时可能会导致问题

这是适用于所有情况的简单解决方案：

public静态布尔值isPowerOfTwo（int n）{
返回Math.ceil（Math.log（n）/Math.log（2））==Math.floor（Math.log（n）/Math.log（2））；
}

双精度和浮点数分别具有64位和32位精度。这意味着他们最多只能持有18446744073709551616个唯一的号码。这是很多数字，但不是无限的。在某一点上（事实上，该点大约发生在2^52），作为18446744073709551616可表示数字的一部分的任何两个数字之间的“间隙”将大于1.000。类似的规则也适用于小数字。Math.log不执行基于

的双重数学

其次，INT也同样有限。它们最多可以容纳4294967296个不同的号码。对于整数来说，它要简单得多：整数可以从-2147483648保存到2147483647。如果您尝试将1添加到2147483647中，您将得到-2147483648（它会自动环绕）。很有可能你在尝试将如此大的数字（你的两倍乘以10000d）先转换成整数时遇到了这种情况

请注意，
？true:false（与问题的原始版本一样）实际上是完全无用的。问号左边的东西必须是布尔值，布尔值已经是真或假了，这就是它们的本质

有关解决此问题的更简单方法，请参见其他答案。当然，最简单的解决方案是简单地计算数字中的位。如果正好是1位，则是2的幂。如果它是0位，那么，你告诉我，如果你认为“0”是一个2的幂：
最初我在计算中使用了<代码>数学> log < /代码>。我切换到
Math.log10
，问题就解决了。尽管从数学上讲，基B的任何
logB
都应该可以工作，但浮点数学的性质可能是不可预测的

试试这个

public static boolean isPowerOfTwo(int n) {
   return  n > 0 && Integer.highestOneBit(n) == Integer.lowestOneBit(n);
}

如果你喜欢使用日志，你可以这样做

public static boolean isPowerOfTwo(int n) {
   return n > 0 && (Math.log10(n)/Math.log10(2))%1 == 0;
}



您的代码失败，因为您可能需要更高的精度来捕获BIG_NUMBER和BIG_NUMBER+1日志之间的差异

按位方式确实是最好的，但如果您真的只想使用“mathy”运算，那么您最好的方法可能是：

public static boolean isPowerOfTwo(final int n) {
   int exp = (int)Math.round(logBaseTwo(n));
   int test = (int)Math.round(Math.pow(2.0,exp));
   return test == n;
}

此解决方案不需要任何超精细精度，适用于所有正整数。
我希望您认识到，使用逐位方法是一种数学方法。他们认为你建议的方式过于复杂，在计算机上工作有困难。@ruakh编辑问题使答案无效是错误的。请把三元运算符放回去。@NomadMaker：问题是为什么代码不起作用。正如rzwitserloot所指出的，三元运算符不影响代码的行为；所以这与问题无关。@ruakh它混淆了对答案的理解。它应该留在问题中，或者在问题中添加一条注释，说明原始代码（…）已被此代码（…）替换。@NomadMaker:我现在编辑了该答案，以澄清它所指的内容。+1。精确到十万分之一正是问题所在：log₂ 524287≈ 18.999997正在四舍五入到19.0，这是一个整数。因此，在某种意义上，OP的代码是524287到524288的四舍五入，这是二的幂。（顺便说一句，欢迎使用堆栈溢出！）事实上，很抱歉，这个答案是不正确的：这段代码错误地为
536870912
（至少在我的系统上）返回
false
，因为浮点结果是
29.00000000000000 4
，而不是
29
。这是我的错误，我不确定我是如何忽略它的。使用Math.log并没有消除数学错误，所以我切换到Math.log10，它成功了。这仍然困扰着我，因为在分子和分母中使用任何基的
log
。但这是数学，我们正在使用IEEE754，因此即使使用ceil和floor方法也无法消除计算中的微小误差。