(声明:此为原创,首发于http://blog.youkuaiyun.com,转载请注明 “作者:究竟实相,邮箱:LmjLmj8@163.com”。本文所给代码可未经本人允许而做任何使用,但是本人不承担因此造成的任何后果)
最近在开发一个业务规则的项目,遇到一个问题,就是要判断一个无符号整数的有效二进制位数是多少。例如,5的二进制形式为101b,有3个二进制位,17的二进制形式为1 0001b,有5个二进制位。问题:已知n∈[0, pow(2, 31) ),求n的二进制位数。笔者这里给出这个问题的解决过程。所有代码在Visual Studio 2013 Express测试通过。由于编辑器出了问题,无法用中文来表示代码注释,请原谅。限于笔者水平有限,这里给出的代码可能还有一些不足,请大家指正。
拿到问题后,我在纸上列举了一些例子,以观察规律。例子如下:
无符号整数 | 二进制位数 |
0~1 | 1 |
2~3 | 2 |
4~7 | 3 |
8~15 | 4 |
16~31 | 5 |
32~63 | 6 |
64~127 | 7 |
显然这是一个多对一的映射。观察后,可发现,从数学角度来说,可使用函数floor(log2(n)) + 1来求取任意无符号整数的二进制位数,其中floor()表示向下取整,log2(n)表示以2为底数n的对数。
由于对数运算涉及到小数运算,有可能导致精度损失和性能偏低的问题,因此,我决定另找路子。
思路1:设n为32位无符号整数&