Java 提高字符串到二进制数转换的性能

这是我在竞争性编程中面临的问题之一

Ques）您有一个二进制格式的输入字符串

11100

，您需要计算数字为零的步数。如果数字是

奇数->减去1

，如果是

偶数->除以2

比如说

28->28/2

14->14/2

7->7-1

6->6/2

3->3-1

2->2/2

1->1-1

0->停止

步骤数=7

我提出了以下解决方案

public int solution(String S) {
    // write your code in Java SE 8
    String parsableString = cleanString(S);
    int integer = Integer.parseInt(S, 2);
    return stepCounter(integer);
}

private static String cleanString(String S){
    int i = 0;
    while (i < S.length() && S.charAt(i) == '0')
        i++;
    StringBuffer sb = new StringBuffer(S);
    sb.replace(0,i,"");
    return sb.toString();
}

private static int stepCounter(int integer) {
    int counter = 0;
    while (integer > 0) {
        if (integer == 0)
            break;
        else {
            counter++;
            if (integer % 2 == 0)
                integer = integer / 2;
            else
                integer--;
        }
    }
    return counter;
}

public int解决方案（字符串S）{
//用JavaSE8编写代码
字符串parsableString=干净字符串；
int integer=integer.parseInt（S，2）；
返回步进计数器（整数）；
}
私有静态字符串cleanString（字符串S）{
int i=0；
而（i0）{
如果（整数==0）
打破
否则{
计数器++；
如果（整数%2==0）
整数=整数/2；
其他的
整数--；
}
}
返回计数器；
}

---

这个问题的解决方案看起来非常简单和直接，但是这段代码的性能评估给了我一个大大的零。我最初的印象是，将字符串转换为int是一个瓶颈，但没有找到更好的解决方案。有谁能给我指出这段代码的瓶颈以及在哪里可以显著改进吗？

如果二进制数是奇数，那么最后一个（最低有效）数字必须是1，所以减去1只是将最后一个数字从1改为0（重要的是，这会使数字变为偶数）

如果二进制数是偶数，则最后一个数字必须是0，只需完全删除最后一个0，即可完成除以零的操作。（就像以10为基数一样，数字10可以除以10，去掉最后的0，留下1。）

所以每1个数字的步数是两步，每0个数字的步数是一步，减1，因为当你到达最后一个0时，你不再除以2，你只是停下来

下面是一个简单的JavaScript（而不是Java）解决方案：

let n = '11100';
n.length + n.replace(/0/g, '').length - 1;

---

只要再多做一点工作，就可以正确地处理前导零“0011100”（如果需要的话）。

需要减去的次数是所需的一位数。需要除法的次数是最高有效位的位置，即（32，整数中的位总数）减去1（不需要除法

1

）。对于零输入，我假设结果应该是零。所以我们有

int numberOfOperations=integer==0？0:整数。位计数（整数）+
Integer.SIZE-Integer.numberOfLeadingZeros（整数）-1；

根据给定条件，如果该数字为偶数，则将其除以2，这相当于删除LSB；如果该数字为奇数，则再次减去1，使其为偶数，这相当于取消设置位（将1更改为0）。通过分析上述过程，我们可以说所需的总步骤数将是（位数，即（log2（n）+1））和设置位数-1（最后0个不需要删除）之和

C++代码：

result=\uuuu内置的popcount（n）+log2（n）+1-1；
结果=uuu内置_upopcount（n）+log2（n）