201. Bitwise AND of Numbers Range

Question

Given two integers left and right that represent the range [left, right], return the bitwise AND of all numbers in this range, inclusive.

Solution

进行按位和运算时，只要两个位不都是1就会为0。从left到right之间，如果left和right的前x位是一样的，那么两者之间必定有一个数字
在x位上为1，后面的位上为0。因此和这个数字进行按位和运算必定为0。
因此，我们只要保留前面两者相同的位的信息即可，后面均为0。

当left与right不相等时，将两者同时右移，并计算移动的总数。
当两者相等时，向左移动计算的总数的位数。就保留了其相同的前缀。

Code

class Solution {
    public int rangeBitwiseAnd(int left, int right) {
        int count = 0;
        
        while(left != right){
            left >>= 1;
            right >>= 1;
            count++;
        }
        return left << count;
    }
}

Solution 2

利用一串只有一个1的32位数字作为掩码，获得两个数字单独的位信息。
32位整数的第一位是符号位。因此我们的掩码从第1位开始直到第31位。
当对left和right进行该位的掩码操作后，如果两者相同，则掩码右移一位。
并将答案和当前位进行位或运算。（相当于保存当前位的位信息。）

如果不同，或者掩码变为0，则返回结果。

Code

class Solution {
    public int rangeBitwiseAnd(int left, int right) {
        int mask = 1 << 30;
        int ans = 0;
        
        while(mask > 0 && (mask & left) == (mask & right)){
            ans |= (mask & left);
            mask >>= 1;
        }
        return ans;
    }
}