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【C++ 区间位运算】3209. 子数组按位与值为 K 的数目|2050

news 2025/7/17 10:44:05

本文涉及知识点

位运算、状态压缩、枚举子集汇总

LeetCode3209. 子数组按位与值为 K 的数目

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回 nums 中有多少个子数组
满足：子数组中所有元素按位 AND 的结果为 k 。
示例 1：
输入：nums = [1,1,1], k = 1
输出：6
解释：
所有子数组都只含有元素 1 。
示例 2：
输入：nums = [1,1,2], k = 1
输出：3
解释：
按位 AND 值为 1 的子数组包括：[1,1,2], [1,1,2], [1,1,2] 。
示例 3：
输入：nums = [1,2,3], k = 2
输出：2
解释：
按位 AND 值为 2 的子数组包括：[1,2,3], [1,2,3] 。
提示：
1 <= nums.length <= 10⁵
0 <= nums[i], k <= 10⁹

代码

核心代码

class CRangCal {
public:template<class _Pr, class T = int>static vector<vector<pair<T, int>>> RangCal(const vector<T>& nums, _Pr pr) {vector<vector<pair<int, int>>> vNumIndex(nums.size());for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {if (i) {for (const auto& [preNum, preIndex] : vNumIndex[i - 1]) {auto iNew = pr(preNum, nums[i]);if (vNumIndex[i].empty() || (vNumIndex[i].back().first != iNew)) {vNumIndex[i].emplace_back(make_pair(iNew, preIndex));}else {vNumIndex[i].back().second = preIndex;}}}if (vNumIndex[i].empty() || (vNumIndex[i].back().first != nums[i])) {vNumIndex[i].emplace_back(make_pair(nums[i], i));}else {vNumIndex[i].back().second = i;}}return vNumIndex;}
};class Solution {public:long long countSubarrays(vector<int>& nums, int k) {auto res =	CRangCal::RangCal(nums, [&](int n1, int n2) {return n1 & n2; });long long ans = 0;int i = -1;for (const auto& v : res) {i++;for (int j = 0; j < v.size(); j++) {if (v[j].first == k) {		const int begin = (0 == j) ? -1 : v[j - 1].second;ans += (v[j].second-begin);}}}return ans;}};

单元测试

vector<int> nums;int k;TEST_METHOD(TestMethod11){nums = { 1, 1, 1 }, k = 1;auto res = Solution().countSubarrays(nums, k);AssertEx(6LL, res);}TEST_METHOD(TestMethod12){nums = { 1, 1, 2 }, k = 1;auto res = Solution().countSubarrays(nums, k);AssertEx(3LL, res);}TEST_METHOD(TestMethod13){nums = { 1, 2, 3 }, k = 2;auto res = Solution().countSubarrays(nums, k);AssertEx(2LL, res);}