1、比较简单和容易理解的方法就是逐位比较法:
#include <iostream> using namespace std; int findone(unsigned int n){ for(int i=0;n>0;n>>=1) i+=(n&1); return i; } int main(){ int n; cin>>n; cout<<findone(n)<<endl; return 0; }
这种方法的缺点是比较费时,时间长度取决于n的位数,时间复杂度O(n)。假如上千上万位的话,每一位都要执行一遍,所用时间就很长了。
2、最直接的优化方法,其实就是空间换时间的思想:可以预建立一个表,存放了从0~2^32每个数中1的个数,用时去查一下表就知道了。但这样显然要耗费很多的空间(至少2^32/(256/32)=512MB,哈哈,正是一般内存大小)。于是需要再优化:存放0-255每个数中1的个数,然后分段查询。如下面把32位数分为4段,每段一个字节,所以有一个256大小供查询的表:
char tOne[256]="\0\1\1\2\1\2……"; //后面省略 int findone(unsigned int n){ for(int i=0;n>0;n>>=8) //每次右移8位将32位分成四段 i+=tOne[n&255]; return i; }
3、上次在阿里云笔试,碰到一题也是求一个整数中1的个数。
int func(unsigned int n){ int count=0; while(n>0){ n&=(n-1); count++; } return count; }
比如n=10,二进制为1010,count=2。
4、下面这种方法据说更快,但是我觉得不容易想出来。发现很多题目都可以用位运算来快速解决,可惜本人十分讨厌使用它,总觉得在绕来绕去的,伟大的位运算...
int count_ones(unsigned a){ a = (a & 0x55555555) + ((a >> 1) & 0x55555555); a = (a & 0x33333333) + ((a >> 2) & 0x33333333); a = (a & 0x0f0f0f0f) + ((a >> 4) & 0x0f0f0f0f); a = (a & 0x00ff00ff) + ((a >> 8) & 0x00ff00ff); a = (a & 0x0000ffff) + ((a >> 16) & 0x0000ffff); return a;}
该代码的思路是这样的:2位2位为一组,相加,看看有几个1。再4位4位为一组,相加,看看有几个1......
为了简单说明,先看看8位的情形。相应地,函数里面的语句变成。
x = (x & 0x55) + ((x >> 1) & 0x55); (1)
x = (x & 0x33) + ((x >> 2) & 0x33); (2)
x = (x & 0x0f) + ((x >> 4) & 0x0f); (3)
return x;
假设x=abcdefgh. 0x55=01010101
x & 0x55 = 0b0d0f0h. (x>>1) & 0x55 = 0a0c0e0g。相加。就可以知道2位2位一组1的个数。
比如x=11111111
x= (x & 0x55) + ((x >> 1) & 0x55); 之后x=10101010。你2位2位地看,10=2, 就是2 2 2 2, 就是说各组都是2个1。
比如x=00101001
x= (x & 0x55) + ((x >> 1) & 0x55); 之后x=00010101。你2位2位地看,就是0 1 1 1, 前1组只有0个1,后面的组都是1个1。
好啦。再来看。0x33=00110011。
x=abcdefgh.
x=(x & 0x33)+((x >> 2)&0x33); 相当于, 00ab00ef + 00cd00gh。
因为语句(1)之后。ab指示了头两位有多少个1,cd指示了下两位有多少个1。相加00ab+00cd就指示前4位有多少个1。这样就是4位4位为一组。注意这样的分组,组与组之间永远都不会产生进位的。正因为不会产生进位,才可以分开来看。
下面的过程都是一样的,不再多说。8位,16位,32位都一样。
来源:https://www.cnblogs.com/stoneJin/archive/2011/10/26/2224900.html