查找整数在内存中的1

Posted 2021-06-30 跳动的bit

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目的：统计一个整数的二进制补码中的有几个1
分析：
▶ 对于一个十进制整数要得到它的每一位十进制数需要不断的 %10 和 /10

▶ 对于一个十进制整数要得到它的每一位二进制数(补码)需要不断的 %2 和 /2

平台：Visual studio 2017 && windows
*************************************************************************/
📝 实现代码Numberof1：

#include<stdio.h>
int Numberof1(int n)
{
	int count = 0;
	while(n)
	{
		if(n % 2 == 1)
		{
			count++;	
		}
		n /= 2;
	}
	return count;
}
int main()
{
	int n = 15;
	int ret = Numberof1(n);
	printf("%d\\n", ret);
	return 0;
}

❓❔ Numberof1能否统计负整数二进制中的1
📐 验证如下：

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目的：解决Numberof1函数不能统计负整数二进制中的1的问题
分析：
▶ 方法1，在传参的时候，形参的类型使用unsigned int来接收即可
▶ 方法2，使用按位与操作符 ‘&’
平台：Visual studio 2017 && windows

*************************************************************************/
📝 实现代码Numberof2：

#include<stdio.h>
int Numberof2(unsigned int n)
{
	int count = 0;
	while(n)
	{
		if(n % 2 == 1)
		{
			count++;	
		}
		n /= 2;
	}
	return count;
}
int main()
{
	int n = -1;
	int ret = Numberof2(n);
	printf("%d\\n", ret);
	return 0;
}

📝 实现代码Numberof3：

#include<stdio.h>
int Numberof3(int n)
{
	int count = 0;//统计
	//while循环的方法：
	/*
	int twice = 32;//循环次数
	while(twice)
	{
		if(n & 1 == 1)
		{
			count++;
		}
		n >>= 1;
		twice--;
	}
	*/

	//for循环的方法：
	int i = 0;
	for(i = 0; i < 32; i++)
	{
		if(((n >> i) & 1) == 1)
		{
			count++;
		}	
	}
	return count;
}
int main()
{
	int n = -1;
	int ret = Numberof3(n);
	printf("%d\\n", ret);
	return 0;
}

❓❔ 看到这里，还可以优化或者有更好的写法吗，要的就是那种高大上的感觉
注：纯属为了装B😎

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/***********************************************************************
目的：优化Numberof3代码
分析：n = n & (n - 1)
每次&都会去掉一个1(其实不难理解：只要有1，那么1 & 1-1则为0，直到全为0)

平台：Visual studio 2017 && windows

*************************************************************************/
📝 实现代码Numberof4：

#include<stdio.h>
int Numberof4(int n)
{
	int count = 0;
	while(n)
	{
		n = n & (n - 1);
		count++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	int n = -1;
	int ret = Numberof4(n);
	printf("%d\\n", ret);
	return 0;
}

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🧿 拓展
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目的：写一个代码判断一个数字是不是2的n次方(n为正数)
分析：2的n次方数字，其补码只有一个1
▶ 我们当然可以去套用上面的Numberof4，但是这样就把代码复杂化了
▶ 只要n & (n - 1) == 0，n就是2的n次方

n = 8	状态
1000	n
0111	n-1
0000	n

平台：Visual studio 2017 && windows
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📝 实现代码Numberof5：

#include<stdio.h>
int Numberof5(int n)
{
	if((n & (n - 1)) == 0)
	{
		return 1;	
	}
	return 0;
}
int main()
{
	int n = 8;
	//Numberof5这个函数如果返回1，表示这个数是2的n次方；否则不是
	int ret = Numberof5(n);
	if(1 == ret)
	{
		printf("Yes\\n");
	}
	else
	{
		printf("No\\n");	
	}
	return 0;
}