leetcode1356之根据数字二进制下1的数目排序

题目描述：

给一个数组arr，根据arr中数字的二进制中1的个数进行升序排列，如果1的数目相同，则根据数字大小进行升序排序，返回排序后的数组

示例：

输入：arr = [0,1,2,3,4,5,6,7,8]
输出：[0,1,2,4,8,3,5,6,7]
解释：[0] 是唯一一个有 0 个 1 的数。
[1,2,4,8] 都有 1 个 1 。
[3,5,6] 有 2 个 1 。
[7] 有 3 个 1 。
按照 1 的个数排序得到的结果数组为 [0,1,2,4,8,3,5,6,7]

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/sort-integers-by-the-number-of-1-bits

 

代码如下：

def sortbin(arr):
    bin_num = []  # 存储bin_arr二进制数中1的个数
    for i in arr:
        count = 0
        while i:
            i &= i - 1
            count = count + 1
        bin_num.append(count)

    temp = [[] for i in range(510)]
    # 将arr中具有相同二进制位数的数放在一起
    for i in range(len(bin_num)):
        temp[bin_num[i]].append(arr[i])

    reslut = []
    for i in temp:
        # 对具有相同二进制位数进行大小排序
        i.sort()
        if i:
            reslut.extend(i)
        else:
            continue

    return reslut


print("---------------测试sortbin()-------------")
arr = [1024, 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1]
reslut = sortbin(arr)
print("result=", reslut)


def sortbin1(arr):
    def count_bin(x):
        return bin(x).count('1')

    reslut = sorted(arr, key=lambda x: (count_bin(x), x))

    return reslut


print('++++++++++++测试sortbin1()++++++++++++++')
reslut = sortbin1(arr)
print('result=', reslut)　　

输出如下：

---------------测试sortbin()-------------
result= [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]
++++++++++++测试sortbin1()++++++++++++++
result= [1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024]

总结：

比较两种方法，很明显方法2要简洁的多，代码质量更高。在方法1中，整体思路是求出arr数组中各数字1的个数，并将具有相同数目的元素放在一起，组成新的数组，遍历该数组，对该数组中各元素按数字大小排序，然后将各元素加入到结果数组中即可。因此方法1需要考虑两个问题。第一：如何求出arr数组中各数字的二进制？第二：对求出的二进制，如何统计1的个数并将具有相同数目1的元素放在一起？上面代码一一给出了解答。

方法2中，代码清晰简洁。定义了一个嵌套函数用来统计数字二进制中1的数目，然后在排序过程中采用lambda表达式，排序的两个主次限制条件分别为二进制位数和数字大小

加强理解的地方：方法1中二进制位数求取方法：num&=num-1。num和num-1相与至0的次数即为num二进制位数。sort()方法和sorted()方法区别，sort()方法排序后没有返回新的对象，它是对当前调用对象进行了排序，返回的还是当前对象；sorted()方法返回了新对象，原调用对象没发生变化。