输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

如何求二进制中1的个数(三种方法)

思路:1.在32位中,二进制表示数字1方式为 00000000 00000000 00000000 00000001

首先我们的第一个方法就是一位一位的找,从左边第一位开始,每一次&1,则可以判断

最后一位是否为1 ,代码如下:

#include <stdio.h>

int Num_one(int num)
{
	int i = 0;
	int count = 0;
	for(i=0; i<32; i++)
	{
		if(((num>>i)&1) ==1)
		{
			count++;
		}
	}
	return count;
}
int main()
{
	int num = 0;
	int ret = 0;
	printf("请输入一个数:");
	scanf("%d",&num);
	ret = Num_one(num);
	printf("该数二进制中一的个数为:%d\n",ret);
	return 0;
}
2.循环32次感觉有点慢,所以用模除2的方式尝试一下。代码如下

int Num_one(unsigned int num)	//一定要用无符号数,不然负数不好搞
{
	int count = 0;
	while(num)
	{
		if((num%2) == 1)
			count++;
		num /= 2;
	}
	return count;
}
int main()
{
	int num = 0;
	int ret = 0;
	printf("请输入一个数:");
	scanf("%d",&num);
	ret = Num_one(num);
	printf("该数二进制中一的个数为:%d\n",ret);
	return 0;
}
嗯,感觉还不错。

3.利用数本身和(该数-1)相与的方式,感觉也不错,这个方式的思路是,当数字二进制-1时,最左边的的1会被变为0,再和原数字相与,就取出了二进制最左边的1。

例如数字5的二进制:101&(101-1)=100,此时已经取出最左边的1,再用 100&(100-1)=000,此时就将两个1全部取出。

代码如下:

int Num_one(int num)
{
	int count = 0;
	while(num)
	{
		num = num&(num-1);
		count++;
	}
	return count;
}
int main()
{
	int num = 0;
	int ret = 0;
	printf("请输入一个数:");
	scanf("%d",&num);
	ret = Num_one(num);
	printf("该数二进制中1的个数为:%d\n",ret);
	return 0;
}
结果展示:







<think>嗯,用户想知道如何用Java统计一个二进制形式中1量。我需要根据提供的引用资料整理出不同的方法。首先,引用[1]提到可以直接用Long.bitCount(value),这个方法应该是最简洁的,因为Java内置了这个函。然后引用[2]展示了使用n & (n-1)来消除最低位的1,循环直到n为0,统计次。这种方法效率不错,尤其是当1量较少时。引用[3]则提到了将整数转为二进制字符串,然后遍历字符串统计'1'的个数。这个方法直观,但可能效率不如位操作,特别是处理大的时候。还有引用[5]中的C语言方法,不过用户需要Java实现,但思路类似,可以用移位和与操作来逐位检查。 接下来,我需要把这些方法分点说明,确保每种方法的步骤清晰,并且代码示例正确。比如,第一种方法是直接调用Long.bitCount,但要注意Long类型和int类型的区别,可能需要处理不同的值范围。第二种方法的原理需要解释清楚,每次n & (n-1)都会消除最后一个1,直到n变成0。第三种方法用字符串转换,虽然简单但可能有性能问题。另外,可能还要提到处理负数的情况,Java的二进制表示补码形式,但bitCount和字符串转换应该已经处理好了。 用户可能还会关心这些方法的优缺点,比如内置方法最快,位操作次之,字符串转换最慢但易理解。此外,需要确认代码的正确性,比如循环条件是否正确,是否覆盖了所有情况。比如在字符串方法中,Integer.toBinaryString对于负数会返回补码形式,这时候统计1量是否正确?比如对于-1二进制是全1,所以统计结果应该是32或64,但不同的方法是否都能正确处理? 可能还需要提到不同据类型的处理,比如long类型需要使用Long.bitCount,而int类型用Integer.bitCount。在示例代码中,引用[3]用了Integer.toBinaryString,而引用[1]用了Long.bitCount,所以需要区分清楚。另外,位操作的方法对于负数是否有效?因为在Java中,右移操作符>>对于负数会用符号位填充,而>>>会用0填充,所以可能需要考虑使用无符号右移来避免死循环。 总结下来,应该给出三种方法1. 使用内置函,2. 位操作n & (n-1),3. 字符串遍历。每种方法给出代码示例,并简要分析其优缺点。同时提醒用户注意据类型和负数的情况。可能还需要回答相关问题,比如如何统计0的量,或者比较不同方法的效率。确保回答符合用户的要求,结构清晰,步骤详细,代码正确。</think>### Java统计二进制1量的方法 以下是三种常用方法及其实现步骤: --- #### **方法一:使用内置方法`Long.bitCount()`** Java提供了`Long.bitCount(value)`方法,可直接返回`long`类型值的二进制1个数[^1]。 **代码示例**: ```java public static int countOnes(long value) { return Long.bitCount(value); // 直接返回1个数 } ``` **优点**:代码简洁,性能最优(时间复杂度$O(1)$)[^1]。 **适用场景**:需要快速实现且无需手动优化时。 --- #### **方法二:位操作法(消除最低位的1)** 通过`n & (n-1)`消除二进制中最低位的1,直到值变为0,统计操作次[^2]。 **代码示例**: ```java public static int countOnes(int n) { int count = 0; while (n != 0) { n = n & (n - 1); // 消除最低位的1 count++; } return count; } ``` **原理**:每次操作消去一个1,循环次等于1个数[^2]。 **优点**:效率高(时间复杂度$O(k)$,$k$为1个数)。 --- #### **方法三:字符串遍历法** 将整数转换为二进制字符串,遍历统计字符`'1'`的量[^3]。 **代码示例**: ```java public static int countOnes(int x) { String binary = Integer.toBinaryString(x); // 转为二进制字符串 int count = 0; for (int i = 0; i < binary.length(); i++) { if (binary.charAt(i) == '1') { count++; } } return count; } ``` **优点**:逻辑简单,易理解。 **缺点**:性能较差(字符串操作时间复杂度$O(n)$,$n$为二进制)。 --- ### **方法对比与注意事项** 1. **据类型**:`Long.bitCount()`适用于`long`类型,`Integer.bitCount()`适用于`int`类型。 2. **负数处理**:Java中二进制补码表示,上述方法均能正确处理负数。例如,`-1`的二进制为全1,统计结果为64(`long`类型)或32(`int`类型)[^1]。 3. **性能优化**:优先选择内置方法或位操作法,字符串法适用于快速验证。 ---
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