输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。(javascript)

本文深入探讨了JavaScript中位运算符与reduce函数的应用。通过一个具体的函数实现,展示了如何使用位运算获取负数的补码,并利用reduce函数计算二进制字符串中1的个数。文章详细解释了代码的每一部分,包括位运算、toString方法转换为二进制、split方法分割字符串以及reduce函数的使用方式。
function NumberOf1(n){
    if(n < 0){
        n = n >>> 0;//get到新技能,该行命令能够获取到负数的补码
    }
    var arr = n.toString(2).split('');
    return arr.reduce(function(a,b){
        return b === "1" ? a + 1 : a;
    },0);
}

/*array.reduce(function(total, currentValue, currentIndex, arr), initialValue)
function(total,currentValue, index,arr)	   必需。用于执行每个数组元素的函数。
                                            函数参数:
                                            参数	        描述
                                            total	    必需。初始值, 或者计算结束后的返回值。
                                            currentValue	必需。当前元素
                                            currentIndex	可选。当前元素的索引
                                            arr	    可选。当前元素所属的数组对象。
initialValue	                            可选。传递给函数的初始值
以下是用 Java 实现的程序:**输入一个整数输出二进制表示中 `1` 的个数**(也称为“汉明重量”或 Hamming Weight)。 ```java import java.util.Scanner; public class CountBinaryOnes { public static void main(String[] args) { Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一个整数:"); int number = scanner.nextInt(); // 方法1:使用 Integer.bitCount() —— 最简洁高效 int count1 = Integer.bitCount(number); System.out.println("该二进制表示1个数为(方法1):" + count1); // 方法2:手动移位统计(推荐理解原理) int count2 = 0; int n = number; // 使用副本,避免修改原值 while (n != 0) { count2 += n & 1; // 取最低位是否为1 n >>>= 1; // 无符号右移一位(处理负数) } System.out.println("该二进制表示1个数为(方法2):" + count2); // 方法3:使用 Brian Kernighan 算法(高效跳过0) int count3 = 0; int m = number; while (m != 0) { m &= (m - 1); // 每次操作清除最右边的1 count3++; } System.out.println("该二进制表示1个数为(方法3):" + count3); // 可选:显示该二进制字符串形式(补码表示) System.out.println("该二进制表示为:" + Integer.toBinaryString(number)); scanner.close(); } } ``` --- ### ✅ **代码解释:** #### 🌟 方法1:`Integer.bitCount(n)` - Java 内置方法,底层使用高效位运算优化。 - 支持正负数(以补码形式计算)。 - **推荐实际开发中使用。** #### 🌟 方法2:逐位右移 & 检查最低位 - `n & 1` 判断当前最低位是否为 `1`。 - `n >>>= 1` 使用 **无符号右移**,确保负数也能正确处理(不会无限补1)。 - 循环直到 `n == 0`。 - 时间复杂度:O(32) → 固定最多32位。 #### 🌟 方法3:Brian Kernighan 算法 - 核心思想:`n & (n - 1)` 会将 `n` 的最右边一个 `1` 变成 `0`。 - 所以每执行一次这个操作,就说明有一个 `1` 被清除了。 - 循环次等于 `1` 的个数,效率更高,尤其当 `1` 较少时。 - 非常经典的算法技巧。 #### 🌟 显示二进制串:`Integer.toBinaryString()` - 输出整数在内存中的二进制补码表示(不带前导0)。 - 负数会显示完整的32位补码形式(如 `-1` 显示为 32 个 1)。 --- ### 📌 示例运行: ``` 请输入一个整数13 该二进制表示1个数为(方法1):3 该二进制表示1个数为(方法2):3 该二进制表示1个数为(方法3):3 该二进制表示为:1101 ``` > 解释:`13` 的二进制是 `1101` → 包含三个 `1`。 再试一个负数: ``` 请输入一个整数:-1二进制表示1个数为(方法1):32 该二进制表示1个数为(方法2):32 该二进制表示1个数为(方法3):32 该二进制表示为:11111111111111111111111111111111 ``` > `-1` 在补码中是 32 个 `1`,所以有 32 个 `1`。 ---
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