给定一个由 0 和 1 组成的矩阵 mat ，请输出一个大小相同的矩阵，其中每一个格子是 mat 中对应位置元素到最近的 0 的距离。
两个相邻元素间的距离为 1 。

542. 01 矩阵

你现在手里有一份大小为 n x n 的 网格 grid，上面的每个 单元格 都用 0 和 1 标记好了。其中 0 代表海洋，1 代表陆地。
请你找出一个海洋单元格，这个海洋单元格到离它最近的陆地单元格的距离是最大的，并返回该距离。如果网格上只有陆地或者海洋，请返回 -1。
我们这里说的距离是「曼哈顿距离」（ Manhattan Distance）：(x0, y0) 和 (x1, y1) 这两个单元格之间的距离是 |x0 - x1| + |y0 - y1| 。

1162. 地图分析

给你一个 n x n 的二进制矩阵 grid 中，返回矩阵中最短 畅通路径 的长度。如果不存在这样的路径，返回 -1 。
二进制矩阵中的 畅通路径 是一条从 左上角 单元格（即，(0, 0)）到 右下角 单元格（即，(n - 1, n - 1)）的路径，该路径同时满足下述要求：
• 路径途经的所有单元格的值都是 0 。
• 路径中所有相邻的单元格应当在 8 个方向之一 上连通（即，相邻两单元之间彼此不同且共享一条边或者一个角）。
畅通路径的长度 是该路径途经的单元格总数。

1091. 二进制矩阵中的最短路径

给你一个 m x n 的迷宫矩阵 maze （下标从 0 开始），矩阵中有空格子（用 '.' 表示）和墙（用 '+' 表示）。同时给你迷宫的入口 entrance ，用 entrance = [entrancerow, entrancecol] 表示你一开始所在格子的行和列。
每一步操作，你可以往 上，下，左 或者 右 移动一个格子。你不能进入墙所在的格子，你也不能离开迷宫。你的目标是找到离 entrance 最近 的出口。出口 的含义是 maze 边界 上的 空格子。entrance 格子 不算 出口。
请你返回从 entrance 到最近出口的最短路径的 步数 ，如果不存在这样的路径，请你返回 -1 。

1926. 迷宫中离入口最近的出口

给你一个二维字符网格数组 grid ，大小为 m x n ，你需要检查 grid 中是否存在 相同值 形成的环。
一个环是一条开始和结束于同一个格子的长度 大于等于 4 的路径。对于一个给定的格子，你可以移动到它上、下、左、右四个方向相邻的格子之一，可以移动的前提是这两个格子有 相同的值 。
同时，你也不能回到上一次移动时所在的格子。比方说，环  (1, 1) -> (1, 2) -> (1, 1) 是不合法的，因为从 (1, 2) 移动到 (1, 1) 回到了上一次移动时的格子。
如果 grid 中有相同值形成的环，请你返回 true ，否则返回 false 。

1559. 二维网格图中探测环

让我们一起来玩扫雷游戏！
给你一个大小为 m x n 二维字符矩阵 board ，表示扫雷游戏的盘面，其中：
• 'M' 代表一个 未挖出的 地雷，
• 'E' 代表一个 未挖出的 空方块，
• 'B' 代表没有相邻（上，下，左，右，和所有4个对角线）地雷的 已挖出的 空白方块，
• 数字（'1' 到 '8'）表示有多少地雷与这块 已挖出的 方块相邻，
• 'X' 则表示一个 已挖出的 地雷。
给你一个整数数组 click ，其中 click = [clickr, clickc] 表示在所有 未挖出的 方块（'M' 或者 'E'）中的下一个点击位置（clickr 是行下标，clickc 是列下标）。
根据以下规则，返回相应位置被点击后对应的盘面：
1. 如果一个地雷（'M'）被挖出，游戏就结束了- 把它改为 'X' 。
2. 如果一个 没有相邻地雷 的空方块（'E'）被挖出，修改它为（'B'），并且所有和其相邻的 未挖出 方块都应该被递归地揭露。
3. 如果一个 至少与一个地雷相邻 的空方块（'E'）被挖出，修改它为数字（'1' 到 '8' ），表示相邻地雷的数量。
4. 如果在此次点击中，若无更多方块可被揭露，则返回盘面。

529. 扫雷游戏

有一个 m × n 的矩形岛屿，与 太平洋 和 大西洋 相邻。 “太平洋” 处于大陆的左边界和上边界，而 “大西洋” 处于大陆的右边界和下边界。
这个岛被分割成一个由若干方形单元格组成的网格。给定一个 m x n 的整数矩阵 heights ， heights[r][c] 表示坐标 (r, c) 上单元格 高于海平面的高度 。
岛上雨水较多，如果相邻单元格的高度 小于或等于 当前单元格的高度，雨水可以直接向北、南、东、西流向相邻单元格。水可以从海洋附近的任何单元格流入海洋。
返回网格坐标 result 的 2D 列表 ，其中 result[i] = [ri, ci] 表示雨水从单元格 (ri, ci) 流动 既可流向太平洋也可流向大西洋 。

417. 太平洋大西洋水流问题

给你一个 m x n 的网格 grid。网格里的每个单元都代表一条街道。grid[i][j] 的街道可以是：
• 1 表示连接左单元格和右单元格的街道。
• 2 表示连接上单元格和下单元格的街道。
• 3 表示连接左单元格和下单元格的街道。
• 4 表示连接右单元格和下单元格的街道。
• 5 表示连接左单元格和上单元格的街道。
• 6 表示连接右单元格和上单元格的街道。

1391. 检查网格中是否存在有效路径

给你两个 m x n 的二进制矩阵 grid1 和 grid2 ，它们只包含 0 （表示水域）和 1 （表示陆地）。一个 岛屿 是由 四个方向 （水平或者竖直）上相邻的 1 组成的区域。任何矩阵以外的区域都视为水域。
如果 grid2 的一个岛屿，被 grid1 的一个岛屿 完全 包含，也就是说 grid2 中该岛屿的每一个格子都被 grid1 中同一个岛屿完全包含，那么我们称 grid2 中的这个岛屿为 子岛屿 。
请你返回 grid2 中 子岛屿 的 数目 。

1905. 统计子岛屿

给你一个 m x n 的矩阵 board ，由若干字符 'X' 和 'O' 组成，捕获 所有 被围绕的区域：
• 连接：一个单元格与水平或垂直方向上相邻的单元格连接。
• 区域：连接所有 'O' 的单元格来形成一个区域。
• 围绕：如果您可以用 'X' 单元格 连接这个区域，并且区域中没有任何单元格位于 board 边缘，则该区域被 'X' 单元格围绕。
通过 原地 将输入矩阵中的所有 'O' 替换为 'X' 来 捕获被围绕的区域。你不需要返回任何值。

130. 被围绕的区域

二维矩阵 grid 由 0 （土地）和 1 （水）组成。岛是由最大的4个方向连通的 0 组成的群，封闭岛是一个 完全 由1包围（左、上、右、下）的岛。
请返回 封闭岛屿 的数目。

1254. 统计封闭岛屿的数目

给你一个下标从 0 开始、大小为 m x n 的矩阵 grid ，矩阵由若干 正 整数组成。
你可以从矩阵第一列中的 任一 单元格出发，按以下方式遍历 grid ：
• 从单元格 (row, col) 可以移动到 (row - 1, col + 1)、(row, col + 1) 和 (row + 1, col + 1) 三个单元格中任一满足值 严格 大于当前单元格的单元格。
返回你在矩阵中能够 移动 的 最大 次数。

2684. 矩阵中移动的最大次数

给你一个大小为 m x n 的二进制矩阵 grid ，其中 0 表示一个海洋单元格、1 表示一个陆地单元格。
一次 移动 是指从一个陆地单元格走到另一个相邻（上、下、左、右）的陆地单元格或跨过 grid 的边界。
返回网格中 无法 在任意次数的移动中离开网格边界的陆地单元格的数量。

1020. 飞地的数量

给定一个 row x col 的二维网格地图 grid ，其中：grid[i][j] = 1 表示陆地， grid[i][j] = 0 表示水域。
网格中的格子 水平和垂直 方向相连（对角线方向不相连）。整个网格被水完全包围，但其中恰好有一个岛屿（或者说，一个或多个表示陆地的格子相连组成的岛屿）。
岛屿中没有“湖”（“湖” 指水域在岛屿内部且不和岛屿周围的水相连）。格子是边长为 1 的正方形。网格为长方形，且宽度和高度均不超过 100 。计算这个岛屿的周长。

463. 岛屿的周长

给你一个大小为 m x n 的整数矩阵 grid ，表示一个网格。另给你三个整数 row、col 和 color 。网格中的每个值表示该位置处的网格块的颜色。
如果两个方块在任意 4 个方向上相邻，则称它们 相邻 。
如果两个方块具有相同的颜色且相邻，它们则属于同一个 连通分量 。
连通分量的边界 是指连通分量中满足下述条件之一的所有网格块：
• 在上、下、左、右任意一个方向上与不属于同一连通分量的网格块相邻
• 在网格的边界上（第一行/列或最后一行/列）
请你使用指定颜色 color 为所有包含网格块 grid[row][col] 的 连通分量的边界 进行着色。
并返回最终的网格 grid 。

1034. 边界着色

给你一个下标从 0 开始大小为 m x n 的二维整数数组 grid ，其中下标在 (r, c) 处的整数表示：
• 如果 grid[r][c] = 0 ，那么它是一块 陆地 。
• 如果 grid[r][c] > 0 ，那么它是一块 水域 ，且包含 grid[r][c] 条鱼。
一位渔夫可以从任意 水域 格子 (r, c) 出发，然后执行以下操作任意次：
• 捕捞格子 (r, c) 处所有的鱼，或者
• 移动到相邻的 水域 格子。
请你返回渔夫最优策略下， 最多 可以捕捞多少条鱼。如果没有水域格子，请你返回 0 。
格子 (r, c) 相邻 的格子为 (r, c + 1) ，(r, c - 1) ，(r + 1, c) 和 (r - 1, c) ，前提是相邻格子在网格图内。

2658. 网格图中鱼的最大数目

「以扣会友」线下活动所在场地由若干主题空间与走廊组成，场地的地图记作由一维字符串型数组 grid，字符串中仅包含 "0"～"5" 这 6 个字符。地图上每一个字符代表面积为 1 的区域，其中 "0" 表示走廊，其他字符表示主题空间。相同且连续（连续指上、下、左、右四个方向连接）的字符组成同一个主题空间。
假如整个 grid 区域的外侧均为走廊。请问，不与走廊直接相邻的主题空间的最大面积是多少？如果不存在这样的空间请返回 0。

LCS 03. 主题空间

你有一个用于表示一片土地的整数矩阵land，该矩阵中每个点的值代表对应地点的海拔高度。若值为0则表示水域。由垂直、水平或对角连接的水域为池塘。池塘的大小是指相连接的水域的个数。编写一个方法来计算矩阵中所有池塘的大小，返回值需要从小到大排序。

面试题 16.19. 水域大小

给你一个大小为 m x n 的二进制矩阵 grid 。
岛屿 是由一些相邻的 1 (代表土地) 构成的组合，这里的「相邻」要求两个 1 必须在 水平或者竖直的四个方向上 相邻。你可以假设 grid 的四个边缘都被 0（代表水）包围着。
岛屿的面积是岛上值为 1 的单元格的数目。
计算并返回 grid 中最大的岛屿面积。如果没有岛屿，则返回面积为 0 。

695. 岛屿的最大面积

给你一个由 '1'（陆地）和 '0'（水）组成的的二维网格，请你计算网格中岛屿的数量。
岛屿总是被水包围，并且每座岛屿只能由水平方向和/或竖直方向上相邻的陆地连接形成。
此外，你可以假设该网格的四条边均被水包围。

200. 岛屿数量

软件设计的相关原则

给你两个整数 n 和 start。你的任务是返回任意 (0,1,2,,...,2^n-1) 的排列 p，并且满足：
• p[0] = start
• p[i] 和 p[i+1] 的二进制表示形式只有一位不同
• p[0] 和 p[2^n -1] 的二进制表示形式也只有一位不同

1238. 循环码排列

n 位格雷码序列 是一个由 2n 个整数组成的序列，其中：
• 每个整数都在范围 [0, 2n - 1] 内（含 0 和 2n - 1）
• 第一个整数是 0
• 一个整数在序列中出现 不超过一次
• 每对 相邻 整数的二进制表示 恰好一位不同 ，且
• 第一个 和 最后一个 整数的二进制表示 恰好一位不同
给你一个整数 n ，返回任一有效的 n 位格雷码序列 。

89. 格雷编码

给出一个满足下述规则的二叉树：
1. root.val == 0
2. 对于任意 treeNode：
    1. 如果 treeNode.val 为 x 且 treeNode.left != null，那么 treeNode.left.val == 2 * x + 1
    2. 如果 treeNode.val 为 x 且 treeNode.right != null，那么 treeNode.right.val == 2 * x + 2
现在这个二叉树受到「污染」，所有的 treeNode.val 都变成了 -1。
请你先还原二叉树，然后实现 FindElements 类：
• FindElements(TreeNode* root) 用受污染的二叉树初始化对象，你需要先把它还原。
• bool find(int target) 判断目标值 target 是否存在于还原后的二叉树中并返回结果。

1261. 在受污染的二叉树中查找元素

给你一个整数 n ，请你将 1 到 n 的二进制表示连接起来，并返回连接结果对应的 十进制 数字对 109 + 7 取余的结果。

1680. 连接连续二进制数字

给你一个正整数 n ，你需要找到一个下标从 0 开始的数组 powers ，它包含 最少 数目的 2 的幂，且它们的和为 n 。powers 数组是 非递减 顺序的。根据前面描述，构造 powers 数组的方法是唯一的。
同时给你一个下标从 0 开始的二维整数数组 queries ，其中 queries[i] = [lefti, righti] ，其中 queries[i] 表示请你求出满足 lefti <= j <= righti 的所有 powers[j] 的乘积。
请你返回一个数组 answers ，长度与 queries 的长度相同，其中 answers[i]是第 i 个查询的答案。由于查询的结果可能非常大，请你将每个 answers[i] 都对 109 + 7 取余 。

2438. 二的幂数组中查询范围内的乘积

给你一个整数数组 nums ，请你找出 nums 子集 按位或 可能得到的 最大值 ，并返回按位或能得到最大值的 不同非空子集的数目 。
如果数组 a 可以由数组 b 删除一些元素（或不删除）得到，则认为数组 a 是数组 b 的一个 子集 。如果选中的元素下标位置不一样，则认为两个子集 不同 。
对数组 a 执行 按位或 ，结果等于 a[0] OR a[1] OR ... OR a[a.length - 1]（下标从 0 开始）。

2044. 统计按位或能得到最大值的子集数目

给你一个整数数组 nums ，另给你一个整数 original ，这是需要在 nums 中搜索的第一个数字。
接下来，你需要按下述步骤操作：
1. 如果在 nums 中找到 original ，将 original 乘以 2 ，得到新 original（即，令 original = 2 * original）。
2. 否则，停止这一过程。
3. 只要能在数组中找到新 original ，就对新 original 继续 重复 这一过程。
返回 original 的 最终 值。

2154. 将找到的值乘以 2

给你两个整数 left 和 right ，表示区间 [left, right] ，返回此区间内所有数字 按位与 的结果（包含 left 、right 端点）。

201. 数字范围按位与

给你两个整数 a 和 b ，不使用 运算符 + 和 - ，计算并返回两整数之和。

371. 两整数之和

颠倒给定的 32 位无符号整数的二进制位。
提示：
• 请注意，在某些语言（如 Java）中，没有无符号整数类型。在这种情况下，输入和输出都将被指定为有符号整数类型，并且不应影响您的实现，因为无论整数是有符号的还是无符号的，其内部的二进制表示形式都是相同的。
• 在 Java 中，编译器使用二进制补码记法来表示有符号整数。因此，在 示例 2 中，输入表示有符号整数 -3，输出表示有符号整数 -1073741825。

190. 颠倒二进制位

三色标记算法是一种 JVM 的垃圾标记算法，它可以让 JVM 发生短暂的 STW（Stop The World）的情况下实现存活对象标记。

三色标记算法

给你一个整数 n ，表示你有一棵含有 2n - 1 个节点的 完全二叉树 。根节点的编号是 1 ，树中编号在[1, 2n - 1 - 1] 之间，编号为 val 的节点都有两个子节点，满足：
• 左子节点的编号为 2 * val
• 右子节点的编号为 2 * val + 1
给你一个长度为 m 的查询数组 queries ，它是一个二维整数数组，其中 queries[i] = [ai, bi] 。对于每个查询，求出以下问题的解：
1. 在节点编号为 ai 和 bi 之间添加一条边。
2. 求出图中环的长度。
3. 删除节点编号为 ai 和 bi 之间新添加的边。
注意：
• 环 是开始和结束于同一节点的一条路径，路径中每条边都只会被访问一次。
• 环的长度是环中边的数目。
• 在树中添加额外的边后，两个点之间可能会有多条边。
请你返回一个长度为 m 的数组 answer ，其中 answer[i] 是第 i 个查询的结果。

2509. 查询树中环的长度

给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。

请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。

23. 合并 K 个升序链表

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。
如果存在一些整数满足 0 <= index1 < index2 < ... < indexk < nums.length ，得到 nums[index1] | nums[index2] | ... | nums[indexk] = x ，那么我们说 x 是 可表达的 。换言之，如果一个整数能由 nums 的某个子序列的或运算得到，那么它就是可表达的。
请你返回 nums 不可表达的 最小非零整数 。

2568. 最小无法得到的或值

整数数组的一个 排列  就是将其所有成员以序列或线性顺序排列。
• 例如，arr = [1,2,3] ，以下这些都可以视作 arr 的排列：[1,2,3]、[1,3,2]、[3,1,2]、[2,3,1] 。
整数数组的 下一个排列 是指其整数的下一个字典序更大的排列。更正式地，如果数组的所有排列根据其字典顺序从小到大排列在一个容器中，那么数组的 下一个排列 就是在这个有序容器中排在它后面的那个排列。如果不存在下一个更大的排列，那么这个数组必须重排为字典序最小的排列（即，其元素按升序排列）。
• 例如，arr = [1,2,3] 的下一个排列是 [1,3,2] 。
• 类似地，arr = [2,3,1] 的下一个排列是 [3,1,2] 。
• 而 arr = [3,2,1] 的下一个排列是 [1,2,3] ，因为 [3,2,1] 不存在一个字典序更大的排列。
给你一个整数数组 nums ，找出 nums 的下一个排列。
必须 原地 修改，只允许使用额外常数空间。

31. 下一个排列

给你一个长度为 n 的质数数组 nums 。你的任务是返回一个长度为 n 的数组 ans ，对于每个下标 i ，以下 条件 均成立：
• ans[i] OR (ans[i] + 1) == nums[i]
除此以外，你需要 最小化 结果数组里每一个 ans[i] 。
如果没法找到符合 条件 的 ans[i] ，那么 ans[i] = -1 。
质数 指的是一个大于 1 的自然数，且它只有 1 和自己两个因数。

3315. 构造最小位运算数组 II

给你一个正整数 n ，你可以执行下述操作 任意 次：
• n 加上或减去 2 的某个 幂
返回使 n 等于 0 需要执行的 最少 操作数。
如果 x == 2i 且其中 i >= 0 ，则数字 x 是 2 的幂。

2571. 将整数减少到零需要的最少操作数


给你一个与 nums 大小相同且初始值全为 0 的数组 arr ，请你调用以上函数得到整数数组 nums 。
请你返回将 arr 变成 nums 的最少函数调用次数。
答案保证在 32 位有符号整数以内。

1558. 得到目标数组的最少函数调用次数

给你两个下标从 0 开始的 二元 字符串 s 和 target ，两个字符串的长度均为 n 。你可以对 s 执行下述操作 任意 次：
• 选择两个 不同 的下标 i 和 j ，其中 0 <= i, j < n 。
• 同时，将 s[i] 替换为 (s[i] OR s[j]) ，s[j] 替换为 (s[i] XOR s[j]) 。
例如，如果 s = "0110" ，你可以选择 i = 0 和 j = 2，然后同时将 s[0] 替换为 (s[0] OR s[2] = 0 OR 1 = 1)，并将 s[2] 替换为 (s[0] XOR s[2] = 0 XOR 1 = 1)，最终得到 s = "1110" 。
如果可以使 s 等于 target ，返回 true ，否则，返回 false 。

2546. 执行逐位运算使字符串相等

集合 s 包含从 1 到 n 的整数。不幸的是，因为数据错误，导致集合里面某一个数字复制了成了集合里面的另外一个数字的值，导致集合 丢失了一个数字 并且 有一个数字重复 。
给定一个数组 nums 代表了集合 S 发生错误后的结果。
请你找出重复出现的整数，再找到丢失的整数，将它们以数组的形式返回。

645. 错误的集合

你有一个数组 nums ，它只包含 正 整数，所有正整数的数位长度都 相同 。
两个整数的 数位差 指的是两个整数 相同 位置上不同数字的数目。
请你返回 nums 中 所有 整数对里，数位差之和。

3153. 所有数对中数位差之和

一个数组的 异或总和 定义为数组中所有元素按位 XOR 的结果；如果数组为 空 ，则异或总和为 0 。
• 例如，数组 [2,5,6] 的 异或总和 为 2 XOR 5 XOR 6 = 1 。
给你一个数组 nums ，请你求出 nums 中每个 子集 的 异或总和 ，计算并返回这些值相加之 和 。
注意：在本题中，元素 相同 的不同子集应 多次 计数。
数组 a 是数组 b 的一个 子集 的前提条件是：从 b 删除几个（也可能不删除）元素能够得到 a 。

1863. 找出所有子集的异或总和再求和

对数组 nums 执行 按位与 相当于对数组 nums 中的所有整数执行 按位与 。
• 例如，对 nums = [1, 5, 3] 来说，按位与等于 1 & 5 & 3 = 1 。
• 同样，对 nums = [7] 而言，按位与等于 7 。
给你一个正整数数组 candidates 。计算 candidates 中的数字每种组合下 按位与 的结果。
返回按位与结果大于 0 的 最长 组合的长度。

2275. 按位与结果大于零的最长组合

给你两个下标从 0 开始的数组 nums1 和 nums2 ，两个数组都只包含非负整数。请你求出另外一个数组 nums3 ，包含 nums1 和 nums2 中 所有数对 的异或和（nums1 中每个整数都跟 nums2 中每个整数 恰好 匹配一次）。
请你返回 nums3 中所有整数的 异或和 。

2425. 所有数对的异或和

两个整数的 汉明距离 指的是这两个数字的二进制数对应位不同的数量。
给你一个整数数组 nums，请你计算并返回 nums 中任意两个数之间 汉明距离的总和 。

477. 汉明距离总和

给你一个由 正 整数组成的数组 nums 。
如果 nums 的子数组中位于 不同 位置的每对元素按位 与（AND）运算的结果等于 0 ，则称该子数组为 优雅 子数组。
返回 最长 的优雅子数组的长度。
子数组 是数组中的一个 连续 部分。
注意：长度为 1 的子数组始终视作优雅子数组。

2401. 最长优雅子数组

给你一个只包含 非负 整数的数组 nums 。
我们定义满足 l <= r 的子数组 nums[l..r] 的分数为 nums[l] AND nums[l + 1] AND ... AND nums[r] ，其中 AND 是按位与运算。
请你将数组分割成一个或者更多子数组，满足：
• 每个 元素都 只 属于一个子数组。
• 子数组分数之和尽可能 小 。
请你在满足以上要求的条件下，返回 最多 可以得到多少个子数组。
一个 子数组 是一个数组中一段连续的元素。

2871. 将数组分割成最多数目的子数组

给你一个下标从 0 开始的整数数组nums 。每次操作中，你可以：
• 选择两个满足 0 <= i, j < nums.length 的不同下标 i 和 j 。
• 选择一个非负整数 k ，满足 nums[i] 和 nums[j] 在二进制下的第 k 位（下标编号从 0 开始）是 1 。
• 将 nums[i] 和 nums[j] 都减去 2k 。
如果一个子数组内执行上述操作若干次后，该子数组可以变成一个全为 0 的数组，那么我们称它是一个 美丽 的子数组。
请你返回数组 nums 中 美丽子数组 的数目。
子数组是一个数组中一段连续 非空 的元素序列。

2588. 统计美丽子数组数目

给你一个长度为 n 的整数数组 nums 。
考虑 nums 中进行 按位与（bitwise AND）运算得到的值 最大 的 非空 子数组。
• 换句话说，令 k 是 nums 任意 子数组执行按位与运算所能得到的最大值。那么，只需要考虑那些执行一次按位与运算后等于 k 的子数组。
返回满足要求的 最长 子数组的长度。
数组的按位与就是对数组中的所有数字进行按位与运算。
子数组 是数组中的一个连续元素序列。

2419. 按位与最大的最长子数组

给你三个正整数 a、b 和 c。
你可以对 a 和 b 的二进制表示进行位翻转操作，返回能够使按位或运算   a OR b == c  成立的最小翻转次数。
「位翻转操作」是指将一个数的二进制表示任何单个位上的 1 变成 0 或者 0 变成 1 。

1318. 或运算的最小翻转次数

给你一个 正整数 数组 nums 。
你需要检查是否可以从数组中选出 两个或更多 元素，满足这些元素的按位或运算（ OR）结果的二进制表示中 至少 存在一个尾随零。
例如，数字 5 的二进制表示是 "101"，不存在尾随零，而数字 4 的二进制表示是 "100"，存在两个尾随零。
如果可以选择两个或更多元素，其按位或运算结果存在尾随零，返回 true；否则，返回 false 。

2980. 检查按位或是否存在尾随零

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。一次操作中，选择 任意 非负整数 x 和一个下标 i ，更新 nums[i] 为 nums[i] AND (nums[i] XOR x) 。
注意，AND 是逐位与运算，XOR 是逐位异或运算。
请你执行 任意次 更新操作，并返回 nums 中所有元素 最大 逐位异或和。

2317. 操作后的最大异或和

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 。
三个下标 i ，j 和 k 的 有效值 定义为 ((nums[i] | nums[j]) & nums[k]) 。
一个数组的 异或美丽值 是数组中所有满足 0 <= i, j, k < n  的三元组 (i, j, k) 的 有效值 的异或结果。
请你返回 nums 的异或美丽值。
注意：
• val1 | val2 是 val1 和 val2 的按位或。
• val1 & val2 是 val1 和 val2 的按位与。

2527. 查询数组异或美丽值

给你两个正整数 num1 和 num2 ，找出满足下述条件的正整数 x ：
• x 的置位数和 num2 相同，且
• x XOR num1 的值 最小
注意 XOR 是按位异或运算。
返回整数 x 。题目保证，对于生成的测试用例， x 是 唯一确定 的。
整数的 置位数 是其二进制表示中 1 的数目。

2429. 最小异或

给你一个整数数组 arr 。
现需要从数组中取三个下标 i、j 和 k ，其中 (0 <= i < j <= k < arr.length) 。
a 和 b 定义如下：
• a = arr[i] ^ arr[i + 1] ^ ... ^ arr[j - 1]
• b = arr[j] ^ arr[j + 1] ^ ... ^ arr[k]
注意：^ 表示 按位异或 操作。
请返回能够令 a == b 成立的三元组 (i, j , k) 的数目。

1442. 形成两个异或相等数组的三元组数目

给你一个下标从 0 开始的整数数组 nums 和一个正整数 k 。
你可以对数组执行以下操作 任意次 ：
• 选择数组里的 任意 一个元素，并将它的 二进制 表示 翻转 一个数位，翻转数位表示将 0 变成 1 或者将 1 变成 0 。
你的目标是让数组里 所有 元素的按位异或和得到 k ，请你返回达成这一目标的 最少 操作次数。
注意，你也可以将一个数的前导 0 翻转。比方说，数字 (101)2 翻转第四个数位，得到 (1101)2 。

2997. 使数组异或和等于 K 的最少操作次数

给你一个 有序 数组 nums ，它由 n 个非负整数组成，同时给你一个整数 maximumBit 。你需要执行以下查询 n 次：
1. 找到一个非负整数 k < 2maximumBit ，使得 nums[0] XOR nums[1] XOR ... XOR nums[nums.length-1] XOR k 的结果 最大化 。k 是第 i 个查询的答案。
2. 从当前数组 nums 删除 最后 一个元素。
请你返回一个数组 answer ，其中 answer[i]是第 i 个查询的结果。

1829. 每个查询的最大异或值

下标从 0 开始、长度为 n 的数组 derived 是由同样长度为 n 的原始 二进制数组 original 通过计算相邻值的 按位异或（⊕）派生而来。
特别地，对于范围 [0, n - 1] 内的每个下标 i ：
• 如果 i = n - 1 ，那么 derived[i] = original[i] ⊕ original[0]
• 否则 derived[i] = original[i] ⊕ original[i + 1]
给你一个数组 derived ，请判断是否存在一个能够派生得到 derived 的 有效原始二进制数组 original。
如果存在满足要求的原始二进制数组，返回 true ；否则，返回 false 。
• 二进制数组是仅由 0 和 1 组成的数组。

2683. 相邻值的按位异或

有一个正整数数组 arr，现给你一个对应的查询数组 queries，其中 queries[i] = [Li, Ri]。
对于每个查询 i，请你计算从 Li 到 Ri 的 XOR 值（即 arr[Li] xor arr[Li+1] xor ... xor arr[Ri]）作为本次查询的结果。
并返回一个包含给定查询 queries 所有结果的数组。

1310. 子数组异或查询

给你一个长度为 n 的 整数 数组 pref 。找出并返回满足下述条件且长度为 n 的数组 arr ：
• pref[i] = arr[0] ^ arr[1] ^ ... ^ arr[i].
注意 ^ 表示 按位异或（bitwise-xor）运算。
可以证明答案是 唯一 的。

2433. 找出前缀异或的原始数组

未知 整数数组 arr 由 n 个非负整数组成。
经编码后变为长度为 n - 1 的另一个整数数组 encoded ，其中 encoded[i] = arr[i] XOR arr[i + 1] 。例如，arr = [1,0,2,1] 经编码后得到 encoded = [1,2,3] 。
给你编码后的数组 encoded 和原数组 arr 的第一个元素 first（arr[0]）。
请解码返回原数组 arr 。可以证明答案存在并且是唯一的

1720. 解码异或后的数组

给你两个整数，n 和 start 。
数组 nums 定义为：nums[i] = start + 2*i（下标从 0 开始）且 n == nums.length 。
请返回 nums 中所有元素按位异或（XOR）后得到的结果。

1486. 数组异或操作

给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图，计算按此排列的柱子，下雨之后能接多少雨水。

42. 接雨水

给你一个整数 n ，对于 0 <= i <= n 中的每个 i ，计算其二进制表示中 1 的个数 ，返回一个长度为 n + 1 的数组 ans 作为答案。

338. 比特位计数

给你一个 正 整数 n 。
用 even 表示在 n 的二进制形式（下标从 0 开始）中值为 1 的偶数下标的个数。
用 odd 表示在 n 的二进制形式（下标从 0 开始）中值为 1 的奇数下标的个数。
返回整数数组 answer ，其中 answer = [even, odd] 。

2595. 奇偶位数

给定一个正整数 n，编写一个函数，获取一个正整数的二进制形式并返回其二进制表达式中 设置位 的个数（也被称为汉明重量）。

191. 位1的个数

给定一个整数，写一个函数来判断它是否是 4 的幂次方。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。
整数 n 是 4 的幂次方需满足：存在整数 x 使得 n == 4x

342. 4的幂

给你一个整数 n，请你判断该整数是否是 2 的幂次方。如果是，返回 true ；否则，返回 false 。
如果存在一个整数 x 使得 n == 2x ，则认为 n 是 2 的幂次方。

231. 2 的幂

给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
注意：答案中不可以包含重复的三元组。

15. 三数之和

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。

693. 交替位二进制数

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k 。让我们通过扩展标准的按位或来介绍 K-or 操作。在 K-or 操作中，如果在 nums 中，至少存在 k 个元素的第 i 位值为 1 ，那么 K-or 中的第 i 位的值是 1 。
返回 nums 的 K-or 值。

2917. 找出数组中的 K-or 值

给你一个正整数 n。
如果一个二进制字符串 x 的所有长度为 2 的子字符串中包含 至少 一个 "1"，则称 x 是一个 有效 字符串。

返回所有长度为 n 的 有效 字符串，可以以任意顺序排列。

3211. 生成不含相邻零的二进制字符串

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线，第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。
找出其中的两条线，使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
返回容器可以储存的最大水量。
说明：你不能倾斜容器。

11. 盛最多水的容器

给定一个正整数 n，找到并返回 n 的二进制表示中两个 相邻 1 之间的 最长距离 。如果不存在两个相邻的 1，返回 0 。
如果只有 0 将两个 1 分隔开（可能不存在 0 ），则认为这两个 1 彼此 相邻 。两个 1 之间的距离是它们的二进制表示中位置的绝对差。例如，"1001" 中的两个 1 的距离为 3 。

868. 二进制间距

每个非负整数 N 都有其二进制表示。例如， 5 可以被表示为二进制 "101"，11 可以用二进制 "1011" 表示，依此类推。注意，除 N = 0 外，任何二进制表示中都不含前导零。
二进制的反码表示是将每个 1 改为 0 且每个 0 变为 1。例如，二进制数 "101" 的二进制反码为 "010"。
给你一个十进制数 N，请你返回其二进制表示的反码所对应的十进制整数。

1009. 十进制整数的反码

对整数的二进制表示取反（0 变 1 ，1 变 0）后，再转换为十进制表示，可以得到这个整数的补数。
• 例如，整数 5 的二进制表示是 "101" ，取反后得到 "010" ，再转回十进制表示得到补数 2 。
给你一个整数 num ，输出它的补数。

476. 数字的补数

给定一个数组 nums，编写一个函数将所有 0 移动到数组的末尾，同时保持非零元素的相对顺序。
请注意 ，必须在不复制数组的情况下原地对数组进行操作。

283. 移动零

两个整数之间的 汉明距离 指的是这两个数字对应二进制位不同的位置的数目。
给你两个整数 x 和 y，计算并返回它们之间的汉明距离。

461. 汉明距离

给你一个整数数组 arr 。请你将数组中的元素按照其二进制表示中数字 1 的数目升序排序。
如果存在多个数字二进制中 1 的数目相同，则必须将它们按照数值大小升序排列。
请你返回排序后的数组。

1356. 根据数字二进制下 1 的数目排序

给你两个正整数 n 和 k。
你可以选择 n 的 二进制表示 中任意一个值为 1 的位，并将其改为 0。
返回使得 n 等于 k 所需要的更改次数。如果无法实现，返回 -1。

3226. 使两个整数相等的位更改次数

位运算就是基于整数的二进制表示进行的运算。由于计算机内部就是以二进制来存储数据，位运算是相当快的。

位运算

给你一个正整数 n。
返回 大于等于 n 且二进制表示仅包含 置位 位的 最小 整数 x 。
置位 位指的是二进制表示中值为 1 的位。

3370. 仅含置位位的最小整数

力扣数据中心有 n 台服务器，分别按从 0 到 n-1 的方式进行了编号。它们之间以 服务器到服务器 的形式相互连接组成了一个内部集群，连接是无向的。用  connections 表示集群网络，connections[i] = [a, b] 表示服务器 a 和 b 之间形成连接。任何服务器都可以直接或者间接地通过网络到达任何其他服务器。
关键连接 是在该集群中的重要连接，假如我们将它移除，便会导致某些服务器无法访问其他服务器。
请你以任意顺序返回该集群内的所有 关键连接 。

1192. 查找集群内的关键连接

有一个需要密码才能打开的保险箱。密码是 n 位数, 密码的每一位都是范围 [0, k - 1] 中的一个数字。
保险箱有一种特殊的密码校验方法，你可以随意输入密码序列，保险箱会自动记住 最后 n 位输入 ，如果匹配，则能够打开保险箱。
• 例如，正确的密码是 "345" ，并且你输入的是 "012345" ：
    ◦ 输入 0 之后，最后 3 位输入是 "0" ，不正确。
    ◦ 输入 1 之后，最后 3 位输入是 "01" ，不正确。
    ◦ 输入 2 之后，最后 3 位输入是 "012" ，不正确。
    ◦ 输入 3 之后，最后 3 位输入是 "123" ，不正确。
    ◦ 输入 4 之后，最后 3 位输入是 "234" ，不正确。
    ◦ 输入 5 之后，最后 3 位输入是 "345" ，正确，打开保险箱。
在只知道密码位数 n 和范围边界 k 的前提下，请你找出并返回确保在输入的 某个时刻 能够打开保险箱的任一 最短 密码序列 。

753. 破解保险箱

给你一份航线列表 tickets ，其中 tickets[i] = [fromi, toi] 表示飞机出发和降落的机场地点。请你对该行程进行重新规划排序。
所有这些机票都属于一个从 JFK（肯尼迪国际机场）出发的先生，所以该行程必须从 JFK 开始。如果存在多种有效的行程，请你按字典排序返回最小的行程组合。
• 例如，行程 ["JFK", "LGA"] 与 ["JFK", "LGB"] 相比就更小，排序更靠前。
假定所有机票至少存在一种合理的行程。且所有的机票 必须都用一次 且 只能用一次。

332. 重新安排行程

有一个 m x n 大小的矩形蛋糕，需要切成 1 x 1 的小块。
给你整数 m ，n 和两个数组：
• horizontalCut 的大小为 m - 1 ，其中 horizontalCut[i] 表示沿着水平线 i 切蛋糕的开销。
• verticalCut 的大小为 n - 1 ，其中 verticalCut[j] 表示沿着垂直线 j 切蛋糕的开销。
一次操作中，你可以选择任意不是 1 x 1 大小的矩形蛋糕并执行以下操作之一：
1. 沿着水平线 i 切开蛋糕，开销为 horizontalCut[i] 。
2. 沿着垂直线 j 切开蛋糕，开销为 verticalCut[j] 。
每次操作后，这块蛋糕都被切成两个独立的小蛋糕。
每次操作的开销都为最开始对应切割线的开销，并且不会改变。
请你返回将蛋糕全部切成 1 x 1 的蛋糕块的 最小 总开销。

3219. 切蛋糕的最小总开销 II

给你一个points 数组，表示 2D 平面上的一些点，其中 points[i] = [xi, yi] 。
连接点 [xi, yi] 和点 [xj, yj] 的费用为它们之间的 曼哈顿距离 ：|xi - xj| + |yi - yj| ，其中 |val| 表示 val 的绝对值。
请你返回将所有点连接的最小总费用。只有任意两点之间 有且仅有 一条简单路径时，才认为所有点都已连接。

1584. 连接所有点的最小费用

一个公司在全国有 n 个分部，它们之间有的有道路连接。一开始，所有分部通过这些道路两两之间互相可以到达。
公司意识到在分部之间旅行花费了太多时间，所以它们决定关闭一些分部（也可能不关闭任何分部），同时保证剩下的分部之间两两互相可以到达且最远距离不超过 maxDistance 。
两个分部之间的 距离 是通过道路长度之和的 最小值 。
给你整数 n ，maxDistance 和下标从 0 开始的二维整数数组 roads ，其中 roads[i] = [ui, vi, wi] 表示一条从 ui 到 vi 长度为 wi的 无向 道路。
请你返回关闭分部的可行方案数目，满足每个方案里剩余分部之间的最远距离不超过 maxDistance。
注意，关闭一个分部后，与之相连的所有道路不可通行。
注意，两个分部之间可能会有多条道路。

2959. 关闭分部的可行集合数目

给你两个下标从 0 开始的字符串 source 和 target ，它们的长度均为 n 并且由 小写 英文字母组成。
另给你两个下标从 0 开始的字符数组 original 和 changed ，以及一个整数数组 cost ，其中 cost[i] 代表将字符 original[i] 更改为字符 changed[i] 的成本。
你从字符串 source 开始。在一次操作中，如果 存在 任意 下标 j 满足 cost[j] == z  、original[j] == x 以及 changed[j] == y 。你就可以选择字符串中的一个字符 x 并以 z 的成本将其更改为字符 y 。
返回将字符串 source 转换为字符串 target 所需的 最小 成本。如果不可能完成转换，则返回 -1 。
注意，可能存在下标 i 、j 使得 original[j] == original[i] 且 changed[j] == changed[i] 。

2976. 转换字符串的最小成本 I

有 n 个城市，按从 0 到 n-1 编号。给你一个边数组 edges，其中 edges[i] = [fromi, toi, weighti] 代表 fromi 和 toi 两个城市之间的双向加权边，距离阈值是一个整数 distanceThreshold。
返回在路径距离限制为 distanceThreshold 以内可到达城市最少的城市。如果有多个这样的城市，则返回编号最大的城市。
注意，连接城市 i 和 j 的路径的距离等于沿该路径的所有边的权重之和。

1334. 阈值距离内邻居最少的城市

给你一个 n 个节点的无向带权图，节点编号为 0 到 n - 1 。图中总共有 m 条边，用二维数组 edges 表示，其中 edges[i] = [ai, bi, wi] 表示节点 ai 和 bi 之间有一条边权为 wi 的边。
对于节点 0 为出发点，节点 n - 1 为结束点的所有最短路，你需要返回一个长度为 m 的 boolean 数组 answer ，如果 edges[i] 至少 在其中一条最短路上，那么 answer[i] 为 true ，否则 answer[i] 为 false 。
请你返回数组 answer 。
注意，图可能不连通。

3123. 最短路径中的边

现有一个加权无向连通图。给你一个正整数 n ，表示图中有 n 个节点，并按从 1 到 n 给节点编号；另给你一个数组 edges ，其中每个 edges[i] = [ui, vi, weighti] 表示存在一条位于节点 ui 和 vi 之间的边，这条边的权重为 weighti 。
从节点 start 出发到节点 end 的路径是一个形如 [z0, z1, z2, ..., zk] 的节点序列，满足 z0 = start 、zk = end 且在所有符合 0 <= i <= k-1 的节点 zi 和 zi+1 之间存在一条边。
路径的距离定义为这条路径上所有边的权重总和。用 distanceToLastNode(x) 表示节点 n 和 x 之间路径的最短距离。受限路径 为满足 distanceToLastNode(zi) > distanceToLastNode(zi+1) 的一条路径，其中 0 <= i <= k-1 。
返回从节点 1 出发到节点 n 的 受限路径数 。由于数字可能很大，请返回对 109 + 7 取余 的结果。

1786. 从第一个节点出发到最后一个节点的受限路径数

给你一个由 n 个节点（下标从 0 开始）组成的无向加权图，该图由一个描述边的列表组成，其中 edges[i] = [a, b] 表示连接节点 a 和 b 的一条无向边，且该边遍历成功的概率为 succProb[i] 。
指定两个节点分别作为起点 start 和终点 end ，请你找出从起点到终点成功概率最大的路径，并返回其成功概率。
如果不存在从 start 到 end 的路径，请 返回 0 。只要答案与标准答案的误差不超过 1e-5 ，就会被视作正确答案。

1514. 概率最大的路径

给你一个有 n 个节点的 有向带权 图，节点编号为 0 到 n - 1 。图中的初始边用数组 edges 表示，其中 edges[i] = [fromi, toi, edgeCosti] 表示从 fromi 到 toi 有一条代价为 edgeCosti 的边。
请你实现一个 Graph 类：
• Graph(int n, int[][] edges) 初始化图有 n 个节点，并输入初始边。
• addEdge(int[] edge) 向边集中添加一条边，其中 edge = [from, to, edgeCost] 。数据保证添加这条边之前对应的两个节点之间没有有向边。
• int shortestPath(int node1, int node2) 返回从节点 node1 到 node2 的路径 最小 代价。如果路径不存在，返回 -1 。一条路径的代价是路径中所有边代价之和。

2642. 设计可以求最短路径的图类

给你一个二维数组 edges 表示一个 n 个点的无向图，其中 edges[i] = [ui, vi, lengthi] 表示节点 ui 和节点 vi 之间有一条需要 lengthi 单位时间通过的无向边。
同时给你一个数组 disappear ，其中 disappear[i] 表示节点 i 从图中消失的时间点，在那一刻及以后，你无法再访问这个节点。
注意，图有可能一开始是不连通的，两个节点之间也可能有多条边。
请你返回数组 answer ，answer[i] 表示从节点 0 到节点 i 需要的 最少 单位时间。如果从节点 0 出发 无法 到达节点 i ，那么 answer[i] 为 -1 。

3112. 访问消失节点的最少时间

有 n 个网络节点，标记为 1 到 n。
给你一个列表 times，表示信号经过 有向 边的传递时间。 times[i] = (ui, vi, wi)，其中 ui 是源节点，vi 是目标节点， wi 是一个信号从源节点传递到目标节点的时间。
现在，从某个节点 K 发出一个信号。需要多久才能使所有节点都收到信号？如果不能使所有节点收到信号，返回 -1 。

743. 网络延迟时间

树可以看成是一个连通且 无环 的 无向 图。
给定往一棵 n 个节点 (节点值 1～n) 的树中添加一条边后的图。添加的边的两个顶点包含在 1 到 n 中间，且这条附加的边不属于树中已存在的边。图的信息记录于长度为 n 的二维数组 edges ，edges[i] = [ai, bi] 表示图中在 ai 和 bi 之间存在一条边。
请找出一条可以删去的边，删除后可使得剩余部分是一个有着 n 个节点的树。如果有多个答案，则返回数组 edges 中最后出现的那个。

684. 冗余连接

给你一个 n 个节点的 有向图 ，节点编号为 0 到 n - 1 ，其中每个节点 至多 有一条出边。
图用一个大小为 n 下标从 0 开始的数组 edges 表示，节点 i 到节点 edges[i] 之间有一条有向边。如果节点 i 没有出边，那么 edges[i] == -1 。
请你返回图中的 最长 环，如果没有任何环，请返回 -1 。
一个环指的是起点和终点是 同一个 节点的路径。

2360. 图中的最长环

给你一个 n 个节点的 有向图 ，节点编号为 0 到 n - 1 ，每个节点 至多 有一条出边。
有向图用大小为 n 下标从 0 开始的数组 edges 表示，表示节点 i 有一条有向边指向 edges[i] 。如果节点 i 没有出边，那么 edges[i] == -1 。
同时给你两个节点 node1 和 node2 。
请你返回一个从 node1 和 node2 都能到达节点的编号，使节点 node1 和节点 node2 到这个节点的距离 较大值最小化。如果有多个答案，请返回 最小 的节点编号。如果答案不存在，返回 -1 。
注意 edges 可能包含环。

数学法

📎 参考