统计二进制中1的个数

时间:2021-10-29 00:53:09

优化前

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//统计二进制中1的个数
int bit1(int a)
{
int count = 0;
int i = 0;
for (i = 0; i < 31; i++)
{
if ((a >> i) & 1 == 1)
count++;
}
return count;
}
int main()
{
int a = 18;
scanf("%d", &a);
printf("%d",bit1(a));
return 0;
}

优化后

/*
方法一:
思路:
循环进行以下操作,直到n被缩减为0:
1. 用该数据模2,检测其是否能够被2整除
2. 可以:则该数据对应二进制比特位的最低位一定是0,否则是1,如果是1给计数加1
3. 如果n不等于0时,继续1
*/
int count_one_bit(int n)
{
int count = 0;
while(n)
{
if(n%2==1)
count++;
n = n/2;
}
return count;
}


/*
上述方法缺陷:进行了大量的取模以及除法运算,取模和除法运算的效率本来就比较低。
方法二思路:
一个int类型的数据,对应的二进制一共有32个比特位,可以采用位运算的方式一位一位的检测,具体如下
*/
int count_one_bit(unsigned int n)
{
int count = 0;
int i = 0;
for(i=0; i<32; i++)
{
if(((n>>i)&1) == 1)
count++;
}
return count;
}


/*
方法二优点:用位操作代替取模和除法运算,效率稍微比较高
缺陷:不论是什么数据,循环都要执行32次

方法三:
思路:采用相邻的两个数据进行按位与运算
举例:
9999:‭10 0111 0000 1111‬
第一次循环:n=9999 n=n&(n-1)=9999&9998= 9998
第二次循环:n=9998 n=n&(n-1)=9998&9997= 9996
第三次循环:n=9996 n=n&(n-1)=9996&9995= 9992
第四次循环:n=9992 n=n&(n-1)=9992&9991= 9984
第五次循环:n=9984 n=n&(n-1)=9984&9983= 9728
第六次循环:n=9728 n=n&(n-1)=9728&9727= 9216
第七次循环:n=9216 n=n&(n-1)=9216&9215= 8192
第八次循环:n=8192 n=n&(n-1)=8192&8191= 0


可以观察下:此种方式,数据的二进制比特位中有几个1,循环就循环几次,而且中间采用了位运算,处理起来比较高效
*/
int count_one_bit(int n)
{
int count = 0;
while(n)
{
n = n&(n-1);
count++;
}
return count;
}