比特位计数--C++ bitset 用法

Posted 2021-07-11 穿迷彩服的鲨鱼

比特位计数

• 前言
• 一、示例
• 二、代码解析
• • 1.比特位计数
  • 2.测试代码
  • 3.结果
• 三、C++ bitset 用法
• • 1.构造函数
  • 2.一些函数
  • 3.结果
• 总结

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前言

给定一个非负整数 num。对于 0 ≤ i ≤ num 范围中的每个数字 i ，计算其二进制数中的 1 的数目并将它们作为数组返回。

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一、示例

示例 1:

输入: 2
输出: [0,1,1]
示例 2:

输入: 5
输出: [0,1,1,2,1,2]

二、代码解析

1.比特位计数

代码如下（示例）：

vector<int> countBits(int num) 
{
	vector<int> arr;
	for (int i = 0; i <= num; i++)
	{
		int index = bitset<32>(i).count();//计算二进制数中有多少个1
		arr.push_back(index);
	}
	return arr;
}

2.测试代码

代码如下（示例）：

#include<vector>
#include<bitset>
#include <iostream>
using namespace std;

vector<int> countBits(int num) 
{
	vector<int> arr;
	for (int i = 0; i <= num; i++)
	{
		int index = bitset<32>(i).count();//计算二进制数中有多少个1
		arr.push_back(index);
	}
	return arr;
}

int main()
{
	vector<int> nums = countBits(5);
	for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
	{
		cout << nums[i] << " ";
	}
}

3.结果

三、C++ bitset 用法

C++的 bitset 在 bitset 头文件中，它是一种类似数组的结构，它的每一个元素只能是0或1，每个元素仅用1 bit空间。

1.构造函数

bitset常用构造函数有四种，如下

    bitset<4> bitset1;　　//无参构造，长度为4，默认每一位为0

    bitset<8> bitset2(12);　　//长度为8，二进制保存，前面用0补充

    string str = "100101";
    bitset<10> bitset3(str);　　//长度为10，前面用0补充
    
    char str2[] = "10101";
    bitset<13> bitset4(str2);　　//长度为13，前面用0补充

    cout << bitset1 << endl;　　//0000
    cout << bitset2 << endl;　　//00001100
    cout << bitset3 << endl;　　//0000100101
    cout << bitset4 << endl;　　//0000000010101

2.一些函数

int main()
{
	cout << bitset<8>(5) << endl;
	cout << bitset<8>(5).count() << endl;	//2（count函数用来求bitset中1的位数，共有2个１）
	cout << bitset<8>(5).size() << endl;	//8（size函数用来求bitset的大小，一共有8位）

	cout << bitset<8>(5).test(0) << endl;	//true　　（test函数用来查下标处的元素是0还是１，并返回false或true，此处[0]为１，返回true）
	cout << bitset<8>(5).test(1) << endl;	//false　　（同理，[1]为0，返回false）

	cout << bitset<8>(5).any() << endl;		//true　　（any函数检查bitset中是否有１）
	cout << bitset<8>(5).none() << endl;	//false　　（none函数检查bitset中是否没有１）
	cout << bitset<8>(5).all() << endl;		//false　　（all函数检查bitset中是全部为１）
}

3.结果

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总结