문제 설명
양의 정수 x에 대한 함수 f(x)를 다음과 같이 정의합니다.
- x보다 크고 x와 비트가 1~2개 다른 수들 중에서 제일 작은 수
예를 들어,
- f(2) = 3 입니다. 다음 표와 같이 2보다 큰 수들 중에서 비트가 다른 지점이 2개 이하이면서 제일 작은 수가 3이기 때문입니다.
수 | 비트 | 다른 비트의 개수 |
2 | 000...0010 | |
3 | 000...0011 | 1 |
- f(7) = 11 입니다. 다음 표와 같이 7보다 큰 수들 중에서 비트가 다른 지점이 2개 이하이면서 제일 작은 수가 11이기 때문입니다.
수 | 비트 | 다른 비트의 개수 |
7 | 000...0111 | |
8 | 000...1000 | 4 |
9 | 000...1001 | 3 |
10 | 000...1010 | 3 |
11 | 000...1011 | 2 |
정수들이 담긴 배열 numbers가 매개변수로 주어집니다. numbers의 모든 수들에 대하여 각 수의 f 값을 배열에 차례대로 담아 return 하도록 solution 함수를 완성해주세요.
제한 사항
- 1 ≤ numbers의 길이 ≤ 100,000
- 0 ≤ numbers의 모든 수 ≤ 1015
풀이
접근법이 어려운 문제이다.
완전 탐색을 이용하여 모든 수를 비교하여 답을 찾을 수 있지만, 시간초과에 걸릴 것이다.
따라서, 다른 접근법이 필요하다.
비트의 성질을 이용하면 되는데, 비트가 2개 이하로 다른 수 중 가장 작은 수는 오른쪽에서 가장 먼저 나타나는 0을 찾으면 쉽게 구할 수 있다.
오른쪽에서 가장 먼저 나타난 0을 1로 바꾸고 그 오른쪽비트를 0으로 바꾸면 가장 작은 수가 된다.
0이 아닌 비트를 바꾸게 되면 다른 비트들이 연쇄적으로 바뀔 수 있기 때문이다.
이때, 예외인 상황이 2가지 있다.
- 모든 비트가 1인경우
- 제일 오른쪽 비트가 0인 경우
우선, 첫 번째 경우에는 0을 찾을 수 없지만 적용하는 규칙은 동일하다.
두 번째 경우는 0인 비트 오른쪽에 1을 뺄 수 없기 때문에 예외가 발생하는데 이 경우에는 0을 1로만 바꾸면 된다.
전체 코드
#include <string>
#include <vector>
#include <cmath>
using namespace std;
vector<long long> solution(vector<long long> numbers) {
vector<long long> answer;
for(auto num : numbers)
{
//find 0
long long temp = num;
int n = 0;
while(temp > 0)
{
if(temp % 2 == 0) break;
temp /= 2;
n++;
}
if(n == 0) answer.push_back(num+1);
else
{
num += pow(2,n);
num -= pow(2, n-1);
answer.push_back(num);
}
}
return answer;
}