【C语言】求一个整数的二进制序列中1的个数的三种方法
【摘要】 详解了关于"求一个整数的二进制序列中1的个数"的三种方法,其中包括逐位%2法,逐位&1法和n&(n-1)法,包含图解,简明生动.
方法一:逐位%2法
该方法的初步测试代码如下:
int NumberOf1(int n)
{
int count = 0;
while (n)
{
if (n % 2 == 1)
{
count++;
}
n = n / 2;
}
return count;
}
众所周知,数据在内存里以补码的形式存储,这是为了简化计算机的结构设计,同时也提高了运算速度。因此在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。
原理图解:
该方法图解如下:
测试运行:
原理图解如上,接下来运行测试一下:
测试正数:输入15
测试0:输入0
可以看到,程序测试非负数都是没有问题的,但是当测试到负数时就会这样:
测试负数:输入-6
可以看到,正数和0的测试都没有问题,但是负数却显示为0,我们来看看问题出在哪里了:
强制转换后函数代码如下:
int NumberOf1(unsigned int n)
{
int count = 0;
while (n)
{
if (n % 2 == 1)
{
count++;
}
n = n / 2;
}
return count;
}
测试运行:
强制转换可以实现的原理是:
方法二:逐位&1法
该方法的初步测试函数代码如下:
int NumberOf1(int n)
{
int i = 0;
int count = 0;
for (i = 0; i <32; i++)
{
if (n >> i & 1 == 1)
{
count++;
}
}
return count;
}
原理图解:
该方法原理图解如下:
测试运行:
测试正数:输入15
测试0:输入0
测试负数:输入-7
输出结果均正确,该方法可行。
方法三:n&(n-1)法
该方法的初步测试代码如下:
int NumberOf1(int n)
{
int count = 0;
while (n)
{
n=n& (n - 1);
count++;
}
return count;
}
原理图解:
该方法原理图解如下:
测试运行:
原理如上,测试运行:
测试正数:输入11
测试0:输入0
测试负数:输入-11
输出结果均正确,该方法可行。
今日感悟:学而不思则罔,思而不学则殆!
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