查询具有给定范围的具有单个设置位的数组元素

在编程中，有时我们需要查询一个具有特定范围的数组元素并且该元素只有一个设置位（即二进制表示中只有一个1）。这种查询在数据处理和编码中非常常见。本文将介绍如何在常见编程语言中进行这种查询。

实现

C/C++

在 C/C++ 中，我们可以使用位操作来解决这个问题。我们可以使用左移运算符来设置一个位，然后使用按位与运算符来检查该位是否为1。

int find(int arr[], int n, int start, int end) {
   int res = 0;
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      if (arr[i] >= start && arr[i] <= end) {
         if ((arr[i] & (arr[i]-1)) == 0) {
            res++;
         }
      }
   }
   return res;
}

在上面的代码中，我们使用一个循环来遍历整个数组。对于每个在范围内的元素，我们使用按位与运算符来检查其是否为单个设置位。如果是，则我们将结果计入 res 中。最后，我们返回 res。

Python

在 Python 中，我们可以使用 bin() 函数将整数转换为二进制字符串。我们可以检查二进制字符串中 1 的个数并确定该元素是否具有单个设置位。

def find(arr, start, end):
    res = 0
    for i in arr:
        if start <= i <= end:
            if bin(i).count('1') == 1:
                res += 1
    return res

在上面的代码中，我们使用一个循环来遍历整个数组。对于每个在范围内的元素，我们将其转换为二进制字符串并检查其中 1 的个数。如果有且仅有 1 个 1，则我们将结果计入 res 中。最后，我们返回 res。

Java

在 Java 中，我们可以使用位移运算符和位与运算符来检查一个元素是否具有单个设置位。

public static int find(int[] arr, int start, int end) {
    int res = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] >= start && arr[i] <= end) {
            if ((arr[i] & (arr[i]-1)) == 0) {
                res++;
            }
        }
    }
    return res;
}

在上面的代码中，我们使用一个循环来遍历整个数组。对于每个在范围内的元素，我们使用按位与运算符来检查其是否为单个设置位。如果是，则我们将结果计入 res 中。最后，我们返回 res。

总结

在本文中，我们介绍了如何在 C/C++、Python 和 Java 中查询具有给定范围的具有单个设置位的数组元素。这种查询在实际编程中非常常见，因此我们应该掌握这种查询的实现方法。