C语言实现:查找一个整数中1的个数
2017-02-10 16:39
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一个很基本的想法是,我们先判断整数的最右边一位是不是1。接着把整数右移一位,原来处于右边第二位的数字现在被移到第一位了,再判断是不是1。这样每次移动一位,直到这个整数变成0为止。现在的问题变成怎样判断一个整数的最右边一位是不是1了。很简单,如果它和整数1作与运算。由于1除了最右边一位以外,其他所有位都为0。因此如果与运算的结果为1,表示整数的最右边一位是1,否则是0。
- 使用位&运算符解决:每次把最低位转换为0
按位与运算符&经常用于屏蔽某些二进制位,将某些位置0;
循环: x = x & ( x - 1 ); count++; 直到x为0为止。该方法的时间复杂度是O(m)
在此,不妨把x的二进制位表示为
x=an-1an-2…a0。
按从低位到高位的顺序,不失一般性,假设x的第i位为第一个为1的二进制位,即:ai=1。此时有:
x =an-1an-2…ai+1100…0 <1>
(x-1) =an-1an-2…ai+1011…1 <2>
很明显,从式1和式2可以得出,在第一次 x & (x-1) 后:
x=an-1an-2…ai+1000…0
之后重复同样操作,直到x的二进制位中没有1为止
从上面可以看出,每执行过一次 x & (x-1) 后,都会将x的二进制位中为1的最低位的值变为0,并记数加1。
目前而言,一个整数最大64bit,所有三种方法执行起来都可以认为是0(1)。
此外仍有
- 使用按位异或^运算符解决问题:
找了半天,原来没有使用^解决问题的也;有空再尝试下,要吃饭了,好饿。
扩展:如何用一个语句判断一个整数是不是2的整数次幂?
PS:n&(n-1)==0;//二进制数只有一位位1,则该数是2的整数次幂.
while(c ) { if(c & 1) { count++; } c=c>>1;//c=c/2; }
- 使用位&运算符解决:每次把最低位转换为0
按位与运算符&经常用于屏蔽某些二进制位,将某些位置0;
while(c) { count++; c=c&(c-1); }
循环: x = x & ( x - 1 ); count++; 直到x为0为止。该方法的时间复杂度是O(m)
在此,不妨把x的二进制位表示为
x=an-1an-2…a0。
按从低位到高位的顺序,不失一般性,假设x的第i位为第一个为1的二进制位,即:ai=1。此时有:
x =an-1an-2…ai+1100…0 <1>
(x-1) =an-1an-2…ai+1011…1 <2>
很明显,从式1和式2可以得出,在第一次 x & (x-1) 后:
x=an-1an-2…ai+1000…0
之后重复同样操作,直到x的二进制位中没有1为止
从上面可以看出,每执行过一次 x & (x-1) 后,都会将x的二进制位中为1的最低位的值变为0,并记数加1。
目前而言,一个整数最大64bit,所有三种方法执行起来都可以认为是0(1)。
此外仍有
- 使用按位异或^运算符解决问题:
找了半天,原来没有使用^解决问题的也;有空再尝试下,要吃饭了,好饿。
扩展:如何用一个语句判断一个整数是不是2的整数次幂?
PS:n&(n-1)==0;//二进制数只有一位位1,则该数是2的整数次幂.
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