面试题:二进制中1的个数

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选择匿名的用户   2021-6-2 20:54   2048   0

请实现一个函数,输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。例如,把9表示成二进制是1001,有2位是1。因此,如果输入9,则该函数输出2。


思路:母语C#的我对位运算确实接触较少,看到这题想的都是先转二进制,然后遍历。

private static int NumberOf1(int n)
{
int count = 0;
int flag = 1;
while (flag!=0)
{
if ((n&flag)!=0)
{
count++;
}
flag =flag<< 1;
}
return count;
}


实际上利用与运算,把数字位flag先等于1,一步步左移一位,检测对应位置是否为1。那么int是32位,flag就要从第1次到第32次计算。


那么作者给出了一套骚操作,又是一套利用数学的方法,其运行次数跟数字中有几个1一致。

先来看看代码:

private static int NumberOf1b(int n)
{
int count = 0;


while (n!=0)
{
++count;
n = (n - 1) & n;
}
return count;
}


一眼看出来,代码的核心是n=(n-1)&n,即n和n-1的与运算再回给n。这是什么意思呢?n-1在二进制中有特殊的一点,假设n=1011,那么n-1=1010,如果n=1100,那么n-1=1011,即如果一个二进制数减去1的话,在表现上,如果n的最后一位是1,则就变成0,如果最靠右的1不是最后一位,则那个1变成0,后面的0变成1。那么n-1对n来说就是对最右边的1开始进行取反操作。那么来一次n&(n-1),那就会把最右边的1开始全部置0,这个操作跟统计一个十进制数有多少个非零数字一样,n&(n-1)就等于除以10剔除尾数一般。那么一直做n&(n-1)的话,直到n已经变成0之前,做了多少次就说明有几个1。


代码如下:


private static int NumberOf1b(int n)
{
int count = 0;


while (n!=0)
{
++count;
n = (n - 1) & n;
}
return count;
}


心得:这道题需要对二进制很理解,更偏数学。

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