C语言-----一个整数在内存中的二进制1的个数

这篇博客介绍了如何使用C语言计算一个整数在内存中二进制表示形式中1的个数。通过提供的代码示例,展示了具体的实现方法。

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题目:编写代码实现求出一个整数在内存中的二进制1的个数。
大家都知道,内存中的数都是以二进制存储的,所以最容易想到的思路就是给这个数 num 模 2,取模等于 1 说明这位为 1,定一个计数变量,整一个循环,直到num 为 0,计数器中为num 这个数1的位数。

方法一:
代码如下:
int main()
{
	int num =10;
	int count = 0;
	while (num)
	{
		if (num % 2 == 1)
			count++;
		num  /= 2;
	}
	printf("%d \n",count);
	system("pause");
	return 0;
}

思考一下这种方法有没有问题呢?答案是肯定的,如果num 为负数的话,这个程序就有问题了,那么怎么解决呢?

方法二:
计算机中存的数是32的(vs2013),那我们可以拿出每一位和 1 进行 按位与操作,如果这位是1结果为1,是0结果为0。

代码如下:

int main()
{
	int num = 10;
	int count = 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	{
		if (((num >> i) & 1) == 1)
		{
			count++;
		}
	}
	printf("%d \n", count);
	system("pause");
	return 0;
}

这个程序明显比第一种方法优化了很多,考虑了负数的情况,可以算是比较好的了。不好的就是这种方法把每一位都进行判断了,这个代码效率较低,下面有一种更加优化的方法。
方法三:

思考一下,将num 与num-1 按位相与会少一位1,在赋值给num,这样,每执行一次会让二进制序列里最右边的1减少一位,直到最后变成 0,在num变成0之前,这个表达式执行几次就会有几个 1 。
代码如下:
int count_one_bits(int num)
{
 int count = 0;
 int i = 0;
 while (num)
 {
  num = num&(num - 1);
  count++;
 }
 return count;
}
int main()
{
	int number = 0, ret = 0;
	printf("请输入一个数:");
	scanf("%d", &number);
	ret = count_one_bits(number);
	printf("%d\n", ret);
	system("pause");
	return 0;
}
这种方法明显优化了很多,有几个1 表达式循环几次,但是不容易想到。

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