经典例题:判断一个数的二进制中1的个数;

下面分析几种思路

1.按照常规的十进制与二进制转换计算来说,例如一个数60;

给定一个计数器count,60里包含2的次方最大是2^5=32,count+1;剩下的数为60-32=28,28包含最大的2的次方是2^4=16,count+1;剩下的数为28-16=12,12包含2的次方最大是2^3=8,count+1;剩下的12-8=4,4包含2的次方最大是2^2=4;剩下的为4-4=0,结束。

该方法不合理的地方为:(1).整型有32位,你需要给定一个存放2^0--2^32值的一个数组,从最高位依次通过上述算法遍历至最低位,这个数组给定很困难,例如2的较高次方的值你得借助计算器才能算出来;(2)浪费空间,也不可取。

 

2.采用位运算来解决(右移给定的数):给定一个数1(0000 0001)作为比较基准,给定的数n的最右边的位与1进行逻辑与的操作,结果为真,计数器自加;操作一次,n右移动一位,直到n变为0结束。

代码如下:

int Fun(int n)
{
    int count = 0;
    while (n)
    {
        if (n&1)
        {
            count++;
        }
        n = n >> 1;
    }
    return count;
}

但是这个方法有一个致命的缺点,如果给定的数是一个负数,右移几位左边补几个1,就造成死循环了。

 

3.采用位运算的方法(左移比较基准数“1”):给定一个比较基准数无符号数“1”,1左移,用比较基准数1所在位与给定的数相对应的位逻辑与操作,结果为真,计数器自加;操作一次,比较基准数左移一位,知道比较基准为0结束循环;

代码如下:

int Fun_1(int n)
{
    int count = 0;    
    unsigned int flag = 1;
    while (flag)
    {
        if (n&flag)
        {
            count++;
        }
        flag = flag << 1;
    }
    return count;
}

此方法是移动比较基准数“1”,而且是左移,不存在补位为“1”的情况,不会造成死循环,但是基准书由“1”->"0"要左移32位(int为4字节,32位,图为了简便,只画出了8位),所以要循环32次,时间有点慢;

4.(最优)采用位运算(x&(x-1),每次将给定的数的最右边的1变位0):采用给定的数与给定的数-1逻辑与操作,把给定的数的最后边的1变成0,操作一次,count自增一次,知道给定的数的1全部变为0,退出循环。

该方法循环的次数为给定的数有几个1,就只要循环几次。为最优的方法。


版权声明:本文为weixin_41521306原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。