求整数的位模式中包含几个1

原创于 2012-12-02 19:04:36 发布 · 750 阅读

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本文介绍两种计算整数位模式中1的数量的方法：一种时间复杂度为O(n)，通过循环将当前数与减1后的数进行按位与运算；另一种时间复杂度为O(logn)，利用位操作技巧减少计算步骤。同时，对比了这两种方法的运行效率。

求整数的位模式中包含几个1。

//
//
#include <iostream>
#include <assert.h>
#include <algorithm>
#include <hash_set>
#include <vector>
#include <string>
#include <assert.h>
#include <time.h>
using namespace std;
// O(n)
int bitCount(int x)
{

	int sum=0;
	while (x)
	{
		x &= (x-1);
		sum++;
	}
	return sum;
}

// O(logn)
int bitCount2(int x)
{
	x=((x&0xAAAAAAAA)>>1)+(x&0x55555555);
	x=((x&0xCCCCCCCC)>>2)+(x&0x33333333);
	x=((x&0xF0F0F0F0)>>4)+(x&0x0F0F0F0F);
	x=((x&0xFF00FF00)>>8)+(x&0x00FF00FF);
	return x;

}
int main()
{
	int i,x;
	time_t ib,ie;
	int N=1000;

	// bitCount
	ib=clock();
	while (N--)
	{
		for (i=0; i<10000; i++)
		{
			x=bitCount(i);
		}
	}
	ie=clock();
	cout<<"bitCount: "<<ie-ib<<"  ms"<<endl;

	// bitCount2
	N=1000;
	ib=clock();
	while (N--)
	{
		for (i=0; i<10000; i++)
		{
			x=bitCount2(i);
		}
	}
	ie=clock();
	cout<<"bitCount: "<<ie-ib<<"  ms"<<endl;

	// check
	for (i=0; i<50; i++)
	{
		cout<<i<<" bitCount(i) = "<<bitCount(i)<<" bitCount2(i) = "<<bitCount2(i)<<endl;
	}
	
	return 0;
}