题目:
请实现一个函数,输入一个整数,输出该函数二进制表示中1的个数。例如把9表示成二进制是1001,有2位是1。因此如果输入9,该函数输出2。
分析:
如果一个整数不等于0,那么改整数的二进制表示中至少有一位是1。
(1) 先假设这个整数最右边是1,那么减去1时,最后一位变成0,而其他所有位都保持不变。例如1101 - 1 = 1100。
(2)然后假设这个整数的最后一位不是1而是0的情况。如果该整数的二进制表示中最右边的1位于第m位,那么减去1时,第m位由1变成0,而第m位之后所有0都变成1,整数中第m位之后的所有位都保持不变。例如1100 - 1 = 1011。
在前面两种情况中,我们发现一个整数减去1,都是把最右边的1变成0。如果它的右边还有0的话,所有的0都变成1,而它左边的所有位都保持不变。
我们把一个数减1后与这个数相与会发现,其最右边的1会变成0,其余不变。例如1100:
1100-1=1011 -> 1011 & 1100 = 1000
我们把上面的分析总结起来就是:把一个整数减去1,再和原整数相与,会把该整数最右边的一个1变成0.那么一个整数的二进制中有多少个1,就可以进行多少次这样的操作。基于这种思路,解题代码如下:
#include <iostream>
int NumberOfOne(int n)
{
int sum = 0;
while (n)
{
sum++;
n &= (n-1);
}
return sum;
}
int main()
{
int n = 9;
std::cout << NumberOfOne(n) << std::endl;
system("pause");
return 0;
}
题目延伸1:
用一条语句判断一个整数是不是2的整数次方。
分析:
一个整数如果是2的整数次方的话,那么它的二进制表示中只有一个1,因此将其减1然后与其本身相与为0。
代码实现:
if((n-1) & n == 0)
{
std::cout << "Yes" << std::endl;
}
else
{
std::cout << "No" << std::endl;
}
题目延伸2:
输入两个数m和n,计算需要改变m的二进制表示中的多少位才能得到n。
解题思路:
先将m与n进行异或,然后再计算异或后的数的二进制中所含1的个数。