整数的二进制数中1的数目,1-N中1的总共个数,如何判断一个数是否为2的整数次幂.

2024-04-04 14:38

本文主要是介绍整数的二进制数中1的数目,1-N中1的总共个数,如何判断一个数是否为2的整数次幂.,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

①题目:输入一个整数,求该整数的二进制表达中有多少个1

例如输入10,由于其二进制表示为1010,有两个1,因此输出2

分析:这是一道很基括微本的考查位运算的面试题。包软在内的很多公司都曾采用过这道题。

一个很基本的想法是,我们先判断整数的最右边一位是不是1。接着把整数右移一位,原来处于右边第二位的数字现在被移到第一位了,再判断是不是1。这样每次移动一位,直到这个整数变成0为止。现在的问题变成怎样判断一个整数的最右边一位是不是1了。很简单,如果它和整数1作与运算。由于1除了最右边一位以外,其他所有位都为0。因此如果与运算的结果为1,表示整数的最右边一位是1,否则是0

得到的代码如下:

///
// Get how many 1s in an integer's binary expression
///
int NumberOf1_Solution1(int i)
{int count = 0;while(i){if(i & 1)count ++;i = i >> 1;}return count;
}

可能有读者会问,整数右移一位在数学上是和除以2是等价的。那可不可以把上面的代码中的右移运算符换成除以2呢?答案是最好不要换成除法。因为除法的效率比移位运算要低的多,在实际编程中如果可以应尽可能地用移位运算符代替乘除法。这个思路当输入i是正数时没有问题,但当输入的i是一个负数时,不但不能得到正确的1的个数,还将导致死循环。以负数0x80000000为例,右移一位的时候,并不是简单地把最高位的1移到第二位变成0x40000000,而是0xC0000000。这是因为移位前是个负数,仍然要保证移位后是个负数,因此移位后的最高位会设为1。如果一直做右移运算,最终这个数字就会变成0xFFFFFFFF而陷入死循环。为了避免死循环,我们可以不右移输入的数字i。首先i1做与运算,判断i的最低位是不是为1。接着把1左移一位得到2,再和i做与运算,就能判断i的次高位是不是1……这样反复左移,每次都能判断i的其中一位是不是1。基于此,我们得到如下代码:

///
// Get how many 1s in an integer's binary expression
///
int NumberOf1_Solution2(int i)
{int count = 0;unsigned int flag = 1;while(flag){if(i & flag)count ++;flag = flag << 1;}return count;
}

另外一种思路是如果一个整数不为0,那么这个整数至少有一位是1。如果我们把这个整数减去1,那么原来处在整数最右边的1就会变成0,原来在1后面的所有的0都会变成1。其余的所有位将不受到影响。举个例子:一个二进制数1100,从右边数起的第三位是处于最右边的一个1。减去1后,第三位变成0,它后面的两位0变成1,而前面的1保持不变,因此得到结果是1011我们发现减1的结果是把从最右边一个1开始的所有位都取反了。这个时候如果我们再把原来的整数和减去1之后的结果做与运算,从原来整数最右边一个1那一位开始所有位都会变成0。如1100&1011=1000。也就是说,把一个整数减去1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边一个1变成0。那么一个整数的二进制有多少个1,就可以进行多少次这样的操作。

这种思路对应的代码如下:

///
// Get how many 1s in an integer's binary expression
///
int NumberOf1_Solution3(unsigned int i)
{int count = 0;while (i){++ count;i = (i - 1) & i;}return count;
}

以上转自网络,在此表示感谢

②如何用一个语句判断一个整数是不是二的整数次幂?

方法一:

inline bool Is2Integer(unsigned int n) 
{ return   n && !(n & (n - 1));	
}
方法二:

inline bool Is2Integer(unsigned int n) 
{ if(n <= 0)return false;return  n == (n & (-n));	
}

③如何快速算出1-999所有数字中1的个数。

#include <stdio.h>int getNumOf1(int n)
{int iCount = 0;int iFactor = 1;int iLowerNum,iCurrNum,iHighNum;while(n / iFactor != 0){iLowerNum = n - (n / iFactor) * iFactor;iCurrNum = (n / iFactor) % 10;iHighNum =  n / (iFactor * 10);switch(iCurrNum){case 0:iCount += iHighNum * iFactor;break;case 1:iCount += iHighNum * iFactor + iLowerNum + 1;break;default:iCount += (iHighNum + 1) * iFactor;}iFactor *= 10;}return iCount;
}
int main()
{printf("sum = %d\n",getNumOf1(123));return 0;
}


 

这篇关于整数的二进制数中1的数目,1-N中1的总共个数,如何判断一个数是否为2的整数次幂.的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/876055

相关文章

hdu1496(用hash思想统计数目)

作为一个刚学hash的孩子,感觉这道题目很不错,灵活的运用的数组的下标。 解题步骤:如果用常规方法解,那么时间复杂度为O(n^4),肯定会超时,然后参考了网上的解题方法,将等式分成两个部分,a*x1^2+b*x2^2和c*x3^2+d*x4^2, 各自作为数组的下标,如果两部分相加为0,则满足等式; 代码如下: #include<iostream>#include<algorithm

spoj705( 求不相同的子串个数)

题意:求串s的不同子串的个数 解题思路:任何子串都是某个后缀的前缀,对n个后缀排序,求某个后缀的前缀的个数,减去height[i](第i个后缀与第i-1 个后缀有相同的height[i]个前缀)。 代码如下: #include<iostream>#include<algorithm>#include<stdio.h>#include<math.h>#include<cstrin

poj 3259 uva 558 Wormholes(bellman最短路负权回路判断)

poj 3259: 题意:John的农场里n块地,m条路连接两块地,w个虫洞,虫洞是一条单向路,不但会把你传送到目的地,而且时间会倒退Ts。 任务是求你会不会在从某块地出发后又回来,看到了离开之前的自己。 判断树中是否存在负权回路就ok了。 bellman代码: #include<stdio.h>const int MaxN = 501;//农场数const int

PTA求一批整数中出现最多的个位数字

作者 徐镜春 单位 浙江大学 给定一批整数,分析每个整数的每一位数字,求出现次数最多的个位数字。例如给定3个整数1234、2345、3456,其中出现最多次数的数字是3和4,均出现了3次。 输入格式: 输入在第1行中给出正整数N(≤1000),在第二行中给出N个不超过整型范围的非负整数,数字间以空格分隔。 输出格式: 在一行中按格式“M: n1 n2 ...”输出,其中M是最大次数,n

XTU 1233 n个硬币连续m个正面个数(dp)

题面: Coins Problem Description: Duoxida buys a bottle of MaiDong from a vending machine and the machine give her n coins back. She places them in a line randomly showing head face or tail face o

整数Hash散列总结

方法:    step1  :线性探测  step2 散列   当 h(k)位置已经存储有元素的时候,依次探查(h(k)+i) mod S, i=1,2,3…,直到找到空的存储单元为止。其中,S为 数组长度。 HDU 1496   a*x1^2+b*x2^2+c*x3^2+d*x4^2=0 。 x在 [-100,100] 解的个数  const int MaxN = 3000

zoj 1721 判断2条线段(完全)相交

给出起点,终点,与一些障碍线段。 求起点到终点的最短路。 枚举2点的距离,然后最短路。 2点可达条件:没有线段与这2点所构成的线段(完全)相交。 const double eps = 1e-8 ;double add(double x , double y){if(fabs(x+y) < eps*(fabs(x) + fabs(y))) return 0 ;return x + y ;

POJ1269 判断2条直线的位置关系

题目大意:给两个点能够确定一条直线,题目给出两条直线(由4个点确定),要求判断出这两条直线的关系:平行,同线,相交。如果相交还要求出交点坐标。 解题思路: 先判断两条直线p1p2, q1q2是否共线, 如果不是,再判断 直线 是否平行, 如果还不是, 则两直线相交。  判断共线:  p1p2q1 共线 且 p1p2q2 共线 ,共线用叉乘为 0  来判断,  判断 平行:  p1p

Codeforces Round #113 (Div. 2) B 判断多边形是否在凸包内

题目点击打开链接 凸多边形A, 多边形B, 判断B是否严格在A内。  注意AB有重点 。  将A,B上的点合在一起求凸包,如果凸包上的点是B的某个点,则B肯定不在A内。 或者说B上的某点在凸包的边上则也说明B不严格在A里面。 这个处理有个巧妙的方法,只需在求凸包的时候, <=  改成< 也就是说凸包一条边上的所有点都重复点都记录在凸包里面了。 另外不能去重点。 int

easyui同时验证账户格式和ajax是否存在

accountName: {validator: function (value, param) {if (!/^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{3,15}$/i.test(value)) {$.fn.validatebox.defaults.rules.accountName.message = '账户名称不合法(字母开头,允许4-16字节,允许字母数字下划线)';return fal