面试题：Go语言中高效利用Go整型位运算优化算法

Question

假设有一个非常大的`uint64`类型的数组，数组中大部分元素都是0，现在需要对数组中的所有元素进行按位或操作，要求尽可能高效地实现这个功能（考虑空间和时间复杂度），请用Go语言编写相应代码并阐述优化思路。

Answer 1

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    // 假设这是非常大的uint64类型数组，这里简单模拟
    largeArray := []uint64{0, 0, 1, 0, 2, 0, 0} 
    result := bitwiseOrLargeArray(largeArray)
    fmt.Println(result)
}

func bitwiseOrLargeArray(arr []uint64) uint64 {
    var result uint64
    for _, num := range arr {
        if num != 0 {
            result |= num
        }
    }
    return result
}

优化思路

1. 空间复杂度：由于数组本身已经给定，这里没有额外开辟与数组规模相关的空间，仅使用了一个result变量来存储最终结果，因此空间复杂度为 $O(1)$。
2. 时间复杂度：正常遍历数组进行按位或操作时间复杂度是 $O(n)$，这里通过跳过值为0的元素，在大部分元素为0的情况下，实际遍历的元素数量会远小于数组长度n，从而在时间上获得优化，但最坏情况下时间复杂度仍为 $O(n)$。这种优化减少了不必要的按位或操作，提高了整体效率。