剑指offer-10:二进制中1的个数
来源:互联网 发布:温度数据采集板 编辑:程序博客网 时间:2024/04/25 16:13
左移、右移运算符
// 把m左移n位。最高位丢弃,最右边补0m << n/* * 把m右移n位。最右边丢弃,最左边分情况 * 无符号数:用0填补最左边 * 有符号数:符号位填充最左边 */m >> n
实现一个函数,输入一个整数,输出该整数二进制表示中1的个数。如9二进制为1001,输出2。
思路:
对于一个int型整数,系统以32位表示。我们可以设置一个无符号型数1,不断左移1和该数与,从0-31位逐个做与运算,逢1个数加1。
第01次:00000000000000000000000000000001
第02次:00000000000000000000000000000010
…
第32次:10000000000000000000000000000000
第33次:00000000000000000000000000000000
代码实现:
int NumberOf1_1(int n){ int count = 0; unsigned int flag = 1; while(flag) { if(n & flag) count++; flag = flag << 1 } return count;}
不论该数是正整数还是负整数,flag不管每次都移位32次。
不要移动原数和1与。若是负数,则最左边添加1,最终会把该数搞成0xFFFFFFFF,每位都是1,陷入死循环。
牛逼解法:这种不是人人想得到,除非把计算机系统与结构那本书了如指掌,对底层运算有深刻理解。否则只能看了才知。
发现:把一个整数减去1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边的一个1变为0。
如:
5 = 101,4 = 100,5 & 4 = 100(新数)
100 - 1 = 011,100 & 011 = 000(循环终止)
代码实现:
int NumberOf1_2(int n){ int count = 0; // 不为0时,肯定有1 while(n) { count ++; // 计数+1 n = (n-1) & n; // 消去1,再看 } return count;}
细想:一个整数减去1,则会把从最右边的1起始的位全部取反。
原数1000001001000 1 0 0减去11000001001000 0 1 1相与:1000001001000 0 0 0
两者相与则把从最右边1起始的位全部置0了。就消去了最右边的1,周而复始,直到消完。
相关题目:
1.用一条语句判断一个整数是不是2的整数次方。
答:一个数若是2的整数次方,则其只有一位是1,其余为0。将此数和(此数-1)做与运算,若结果为0,则是的。否则不是。
2.输入两个整数,计算需要改变第一个数的多少个二进制位才能得到第2个数。
答:实际上问两个数有多少位不同?
分两步考虑:首先将两个数做异或运算,得到的数,不一致的位为1。然后统计其中为1的位的个数即可(本题解法)。
int i = 128;int j = 127;int k;k = i ^ j; // 异或运算cout << NumberOf1_2(k) << endl; // 8// & 与运算 | 或运算
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