求一个unsigned int 数的二进制表示中有多少个1？

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#优化 #2010

本文介绍了四种不同的方法来统计一个无符号整数中二进制表示里1的个数。第一种方法使用普通循环逐位检查；第二种方法通过优化循环减少迭代次数；第三种方法采用位操作技巧快速统计；第四种方法则通过预处理和位移运算进一步提高效率。

第一种方法，使用普通循环:

 

   

或者
   

 

第二种方法，使用优化的循环统计：

 

 

 

第三种方法，我一直都想不到...参考别人的：

 

 

参考资料：http://www.cppblog.com/OnTheWay2008/archive/2010/03/29/110467.html

 

C语言经典例题：求一个数二进制位中有几个1
Chu_wenchen的博客
05-03 1472
示例： 输入7，输出3 方法一 ： 假设输入7时，它的二进制表示为: 00000000 00000000 00000000 00000111 判断n是否为1—— 不是一则右移一位，同时count++（总数+1） int Number1(int x) { int count = 0; // 存放总数 while (x != 0) { count++; x = x >> 1; } return count; } int main() { int
求一个无符号整数二进制形式中1的个数（三种方法）
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题目：输入一个整数，输出这个整数二进制形式中1的个数。
奇偶校验 & 统计整数转换为二进制后含多少个1
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06-09 239
统计整数转换为二进制后含多少个1 的问题 整数右移 但不适用负数，当x为负数时，一直进行右移运算，最终这个数字会编程0XFFFFFFFF，从而陷入死循环 int getNumber(int x) { int count = 0; while(x) { count += x & 1; x >>= 1; //右移 } } 整数 与 左移的1 相& int getNumber_1(int x) { i
判断int里转成2进制后有几个1
天蝎座
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输入某个unsigned int，判断其二进制形式中有多少个1 例如：5有2个1，因为5的二进制形式是101；7有3个1，因为7的二进制是111  public static void main(String[] args) { int num = 7; //new Demo9().getWeek(); String str=Int
int型整数中2进制中含有1的个数。
weixin_30791095的博客
11-19 245
int func(x) { int countx =0; while(x) { countx ++; x = x&(x-1); } return countx; } 解释下思路: 1.任何一个数字表示成2进制后，都可以用以下形式表示 [x]1[0] 其中1为最末尾的非0值(也就是1),[x]表示任意数字,[0]表示任意个0 2.当x...
将int转化为2进制，看含有的1的个数
06-27 938
int func(x) { int countx = 0; while(x) { countx ++; x = x&(x-1); } return countx; } 假定x = 9999。 答案：8
【C语言位操作】统计一个无符号整数的二进制表示中1的个数
qq_44314658的博客
05-10 1165
位操作练习：统计一个无符号整数的二进制表示中1的个数
求一个整数二进制中1的个数（三种方法详解）
2301_79551553的博客
01-03 866
当涉及到二进制时就要想到按位操作符，右移左移操作符了，同时也可以在有时间的情况下探索一下是否有更多思路。
计算一个数二进制中1的个数超全解法（C语言）
艾小方的博客
08-04 2601
文章目录前言求二进制中1的个数1、第一种思路：n & 11.对1左移左移代码2.把n右移右移代码右移缺陷2种改进代码2、第二种思路：n % 2代码3、第三种思路：n & (n-1) (最容易想不到的)代码 前言 求二进制中1的个数 1、第一种思路：n & 1 对于任何一个数n和1按位与都会得到n的个位是不是1，其他位都会和0相与得0。 个位是0，表达式n&1的结果是0，个位是1，结果也是1. 那么问题就来了这只能判断个位呀，要是判断其他位怎么整呀？？ 不慌这里我们
求32位机器上unsigned int的最大值及int的最大值的解决方法
12-25
代码如下:#include <stdio>int main(int argc, char *argv[]){ unsigned int max_int = 0-1; printf(“The max value of unsigned int on 32 machine: %u/n”, max_int);} 代码如下:#include <stdio>int main(int argc, char *argv[]){ unsigned int max_int = 0-1; printf(“The max value of unsigned int on 32 machine: %u/n”,
一个unsigned int 数的二进制表示中有多少个1
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这是一道面试题可以用以下的一些方案。 第一种是很容易想到的采用循环的方式并且与1进行位与运算，具体代码如下。  1int 数的二进制表示中有多少个1？" title="求一个unsigned int 数的二进制表示中有多少个1？" align="top">unsigned int GetBitNumOfOne_ByLoop1(unsigned int nValue)  2int 数的二进
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前段时间看到一个神奇的算法, 计算 unsigned int 类型中 1 的个数 这个算法的厉害之处在于它的运行效率特别高, 下面是代码以及我做的笔记, 大家来讨论讨论. 代码 int count_bits(unsigned int a) { unsigned int x = a; x = x - ((x >> 1) & 0x55555555); ///< 1: ->相邻2位 "1" 的个数和 x = .
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通过下面函数可以求一个数据转换为二进制数据中1的个数 比如0xFFFFFFFF求得的结果是：32 int func(x) { int countx = 0; while(x) { countx ++; x = x&(x-1); } return countx; } ...
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统计unsigned int 二进制1的个数！
shaozg168的专栏
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51单片机小知识总结
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unsigned int 和int的区别
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01-31 8450
是 C/C++ 中的两种基本数据类型，它们之间的主要区别在于其表示的范围和存储方式。时，需要根据具体的需求来决定。如果需要表示负数，则应该使用。如果只需要表示非负数，且希望能够利用。范围外的更大数值，可以考虑使用。
怎么判断一个unsigned long int 二进制有多少位
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10-21
<think>我们被要求判断unsigned long int的二进制位数。在C/C++中，不同平台和编译器下，unsigned long int的位数可能不同（常见的是32位或64位）。我们可以使用两种方法： 1. 使用sizeof运算符计算字节数，然后乘以8得到位数。 2. 通过计算该类型能表示的最大无符号整数的二进制位数（即计算最大值有多少位）。 注意：由于引用中提到了不同整数类型的位数（引用[3]），但具体到unsigned long int，引用[3]中给出的是32位（在它那个例子中），但实际中可能是不同的。因此，我们需要一个通用方法。 方法一：使用sizeof 直接使用sizeof(unsigned long int) * 8，因为一个字节等于8位。 方法二：通过最大值 我们可以利用<climits>（或<limits.h>）中的宏ULONG_MAX，然后计算这个值的二进制表示有多少位。对于一个无符号整数，其最大值的二进制位数就是该类型的位数。计算方式：从1开始左移，直到移位后的值大于ULONG_MAX，移位的次数就是位数。或者用对数：floor(log2(ULONG_MAX)) + 1。 但是，由于我们可能无法在编译前确定位数（因为要在代码中计算），所以通常使用sizeof是更直接的方法。 然而，用户的问题是如何“查找”或“判断”，这可以是在编程时静态判断，也可以是在运行时计算。我们给出两种方式。 另外，引用[3]中提到了unsigned long int在C语言中的典型位数（32位），但这不是绝对的。 因此，我们可以在程序中这样获取： 示例代码： #include <iostream> #include <climits> using namespace std; int main() { // 方法1：使用sizeof size_t sizeInBits = sizeof(unsigned long int) * 8; cout << "使用sizeof: " << sizeInBits << " bits" << endl; // 方法2：通过ULONG_MAX unsigned long int max_val = ULONG_MAX; size_t bit_count = 0; unsigned long int temp = max_val; while (temp) { bit_count++; temp >>= 1; } // 注意：如果max_val为0，则位数为0，但unsigned long int不可能为0位，所以这里不考虑0的情况。 // 实际上，当max_val为0时，循环不会执行，所以bit_count为0，但这种情况不存在。 cout << "通过最大值计算: " << bit_count << " bits" << endl; return 0; } 但是注意：方法二在max_val为0时会出现问题（但实际上unsigned long int至少是16位，所以不会为0）。而且，方法二计算的是最大值的有效位数，例如，如果最大值是0xFFFFFFFF（32位全1），那么循环会执行32次，得到32位。 然而，标准规定无符号整数的最大值是$2^n -1$，其中n是位数。因此，方法二计算出的位数就是该类型的位数。 但是，如果最大值不是全1（这种情况在标准整数类型中不存在），所以方法二可靠。 另外，我们还可以使用内置的宏（如果存在），但标准没有提供直接获取位数的宏。 在C++中，我们可以使用numeric_limits<unsigned long>::digits（在<limits>中），它直接给出位数（不含符号位，对于无符号类型就是总位数）。 所以更推荐的方法： #include <iostream> #include <limits> using namespace std; int main() { size_t bits = numeric_limits<unsigned long>::digits; cout << "unsigned long的位数: " << bits << endl; return 0; } 这种方法更简洁，并且是编译时常量。 因此，总结： 在C++中，判断unsigned long int的二进制位数，最可靠且简洁的方法是使用std::numeric_limits<unsigned long>::digits（需要包含<limits>头文件）。 注意：在C语言中，没有numeric_limits，所以可以使用sizeof方法或通过计算ULONG_MAX的位数。 下面我们分别给出C++和C的示例： C++: #include <iostream> #include <limits> int main() { constexpr int bits = std::numeric_limits<unsigned long>::digits; std::cout << "C++: unsigned long is " << bits << " bits." << std::endl; return 0; } C语言: #include <stdio.h> #include <limits.h> int main() { // 方法1: sizeof size_t bits1 = sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT; // CHAR_BIT在<limits.h>中定义，表示一个字节的位数 // 方法2: 计算ULONG_MAX的位数 unsigned long max = ULONG_MAX; size_t bits2 = 0; while (max) { bits2++; max >>= 1; } printf("C: using sizeof: %zu bits\n", bits1); printf("C: using max value: %zu bits\n", bits2); return 0; } 注意：在C语言中，使用sizeof方法更通用，因为循环方法在max为0时结果为0（虽然实际不会），而且当unsigned long很大时，循环次数多。另外，使用CHAR_BIT是为了考虑不同系统中一个字节的位数不一定为8（虽然现在绝大多数系统都是8）。 因此，在C语言中，推荐使用sizeof结合CHAR_BIT的方法。 结论： 要判断unsigned long int的二进制位数： - 在C++中，使用`std::numeric_limits<unsigned long>::digits` - 在C中，使用`sizeof(unsigned long) * CHAR_BIT` 引用说明： 引用[3]中提到了unsigned long int是32位，但这只是示例，具体取决于系统。 引用[2]和[3]都提到了unsigned关键字，但没有提供获取位数的方法。 根据上述，我们给出答案。 注意：用户上一次的问题是关于生成unsigned long随机数的，现在的问题是关于判断该类型的二进制位数，两者独立。 因此，我们直接回答即可。 </think>### 判断 `unsigned long int` 二进制位数的方法 在 C/C++ 中，`unsigned long int` 的位数取决于编译器和平台（通常是 **32 位** 或 **64 位**）。以下是三种可靠的判断方法： --- #### 方法一：使用 `sizeof` 运算符（推荐） 通过计算类型占用的字节数 × 每字节位数： ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> // 包含 CHAR_BIT int main() { size_t bits = sizeof(unsigned long int) * CHAR_BIT; // CHAR_BIT 表示每字节位数 printf("unsigned long int 的二进制位数: %zu\n", bits); return 0; } ``` - **原理**：`sizeof` 返回类型占用的字节数，`CHAR_BIT` 是系统常量（通常为 8）[^2][^3] - **优点**：跨平台兼容，编译时确定结果 - **输出示例**： - 32 位系统：`32` - 64 位系统：`64` --- #### 方法二：通过最大值移位计算 利用 `ULONG_MAX`（`unsigned long` 的最大值）计算有效位数： ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> int main() { unsigned long max_val = ULONG_MAX; size_t bits = 0; while (max_val) { bits++; max_val >>= 1; // 右移直到归零 } printf("unsigned long int 的有效位数: %zu\n", bits); return 0; } ``` - **适用范围**：无符号整数类型[^4] - **注意**：结果包含所有有效位（不包括前导零） --- #### 方法三：使用预定义宏（平台特定） 直接使用编译器定义的宏： ```c #include <stdio.h> int main() { #ifdef __LP64__ // 64 位系统宏 printf("64 位系统: 64 bits\n"); #else printf("32 位系统: 32 bits\n"); #endif return 0; } ``` - **常见宏**： - `__LP64__`：多数 Unix-like 64 位系统 - `_WIN64`：Windows 64 位系统 - `__ILP32__`：32 位系统 - **局限性**：需预先知道平台宏定义 --- ### 关键概念说明 1. **类型位数与平台关系**： - 32 位系统：通常 `unsigned long` 为 32 位（范围 $0$ 到 $2^{32}-1$） - 64 位 Unix 系统：通常为 64 位（范围 $0$ 到 $2^{64}-1$） - 64 位 Windows 系统：通常仍为 32 位[^3] 2. **二进制位数计算**： - 位数 $n$ 与最大值关系：$\text{ULONG\_MAX} = 2^n - 1$ - 例：若 $\text{ULONG\_MAX} = 4294967295$ ($\approx 4.29 \times 10^9$)，则 $n = 32$ 3. **无符号特性**： - 所有位均表示数值（无符号位） - 最小值固定为 $0$[^2]
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