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$n$是01交替时有$n\ \hat{}\ (n>>1)$全是1。

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

当且仅当$x$二进制下全是1时有$x&(x+1)=0$。

• 时间复杂度$O(1)$
• 空间复杂度$O(1)$

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
 */
class Solution {
public:
    bool hasAlternatingBits(int n) {
        unsigned x = (n >> 1) ^ n;
        return ((x + 1) & x) == 0;
    }
};

Python

'''
LastEditTime: 2026-02-18 15:02:19
'''
class Solution:
    def hasAlternatingBits(self, n: int) -> bool:
        x = (n >> 1) ^ n
        return (x + 1) & x == 0

Java

/*
 * @LastEditTime: 2026-02-18 15:00:15
 */
class Solution {
    public boolean hasAlternatingBits(int n) {
        int x = (n >> 1) ^ n;
        return (x & (x + 1)) == 0;
    }
}

Go

/*
 * @LastEditTime: 2026-02-18 15:01:13
 */
package main

func hasAlternatingBits(n int) bool {
    x := (n >> 1) ^ n
    return (x & (x + 1)) == 0
}

Rust

/*
 * @LastEditTime: 2026-02-18 14:59:11
 */
impl Solution {
    pub fn has_alternating_bits(n: i32) -> bool {
        let x: usize = ((n >> 1) ^ n )as usize;
        (x & (x + 1)) == 0
    }
}

同步发文于CSDN和我的个人博客，原创不易，转载经作者同意后请附上原文链接哦~

千篇源码题解已开源