题目:请实现一个函数,输入一个整数,输出该数二进制表示法中1的个数。例如把9表示成二进制1001,有2位是1。因此如果输入9,该函数输出2.
思路:
① 是否处理负数?是。若是负数,符号位算计数吗?计数
② 最小负数与最大整数不对称性。若输入是INT_MIN,如何解决?绝大多数计算机均使用二进制补码表示负数
③ 在C/C++中,有符号数的有移位结果是未定义的。可能是算数右移、也可能是逻辑右移。尽管绝大部分编译器均使用算数右移
编译环境:ArchLinux+Clang,C++11
实现一:减1按位与法
#include <iostream>
#include <stdexcept>
#include <cassert>
#include <limits>
using namespace std;
int cnt_bit1(int n)
{
if (n == numeric_limits<int>::min()) {
return 1; // 最小负整数,直接返回符号位的1
}
int cnt = 0;
while (n) {
++cnt;
n = (n-1) & n;
}
return cnt;
}
int main()
{
assert(cnt_bit1(0) == 0);
assert(cnt_bit1(1) == 1);
assert(cnt_bit1(254) == 7);
assert(cnt_bit1(-2) == 31);
assert(cnt_bit1(numeric_limits<int>::min()) == 1);
cout << "OK!" << endl;
}