题目:
给定一个32位的整数n,可为0,可为正,也可为负,返回该整数二进制表达中1的个数。
思路:
最简单的做法就是求出一个整数如何得到它的二进制数。以整数5为例。用5除以2,取余的结果为1时代表二进制表达中含有一个1,此时的被除数变为5/2。循环直到被除数为0,循环结束。
注意:负数的二进制表示的首位为1.在计数之前需要判断n的正负。
代码:
/**
* 整数二进制中有多少个1
*/
public int getNumofOne(int n){
int num = n>0?0:1;
int tar = Math.abs(n);
while(tar != 0){
if(tar%2==1){
num++;
}
tar /= 2;
}
return num;
}
思路:
上述方法虽然可以顺利的求出给定整数的二进制表达中1的个数。但是却有一个致命的缺点就是时间复杂度太高。因此有了改进算法的需求。有一种办法可以降低循环的次数即时间复杂度。该方法的主要思想是每次只读二进制中1的个数。
因此每次循环的时候只需要去掉最右端1的个数,直到n为0循环结束。
代码:
/**
* 整数二进制中有多少个1
*/
public int getNumofOne2(int n){
int num = 0;
while(n != 0){
num++;
n &= (n-1);
}
return num;
}
还有一种去除最右端1的方法/**
* 整数二进制中有多少个3
*/
public int getNumofOne3(int n){
int num = 0;
while(n != 0){
num++;
n &= (~n + 1);
}
return num;
}
思路:
在介绍一种平行算法。该算法和归并排序很像。首先算出相邻两位1的个数,再算相邻四位1的个数...直到相邻32位(int最多表示的就是32位)1的个数。
以294848552为例二进制表示为:10001100100110000100000101000
代码:
/**
* 整数二进制中有多少个4
*/
public int getNumofOne4(int n){
n = (n & 0x55555555) + ((n>>1) & 0x55555555);
n = (n & 0x33333333) + ((n>>2) & 0x33333333);
n = (n & 0x0f0f0f0f) + ((n>>4) & 0x0f0f0f0f);
n = (n & 0x00ff00ff) + ((n>>8) & 0x00ff00ff);
n = (n & 0x0000ffff) + ((n>>16) & 0x0000ffff);
return n;
}