二进制中1的个数(位运算)

本文介绍了三种计算二进制字符串中1的数量的方法:位运算逐位检查、利用右移操作结合与1的运算,以及巧妙地使用n与n-1的按位与。通过实例展示了如何运用这些技巧高效计算数字中1的个数。

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给定一个二进制串表达一个数字,求其中有多少个1。
方法一:
利用位运算遍历。
挪遍历位:

public int hammingWeight1(int n) {
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            if ((n & (1<<i)) != 0){
                res++;
            }
        }
        return res;
    }

左移规则是右方补0,故按位向与后,只有对应位的数与1进行与运算。

挪数字:

public class Solution {
    public int hammingWeight(int n) {
        int res = 0;
        while(n != 0) {
            res += n & 1;
            n >>>= 1;
        }
        return res;
    }
}

右移规则是补符号位或0.
因为放入的数字是无符号字符,所以右移补0.
右移与1向与即可。

方法二:
巧用n & (n-1)
在二进制中,
n-1计算就是将原数字最后一个1变为0,并且该1右侧的所有数字变为1。
那么将n与n-1按位相与,结果也是对数字遍历,不过是利用数字本身对自身进行遍历。

public int hammingWeight(int n) {
        int res = 0;
        while (n != 0) {
            n &= n-1;
            res++;
        }
        return res;
    }

注:虽然最后一个1右侧都变成1,可能会影响理解,实际情况是右侧都变1是因为右侧原本都是0,那么用原来的0和新变的1进行按位相与,结果仍然是0.

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