剑指offer(十一):二进制中1的个数

本文介绍一种高效算法,用于计算整数(包括负数)二进制表示中1的个数。通过使用位运算和特殊掩码,算法能够避免循环32次的低效方式,特别针对负数的补码表示进行优化。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

题目描述:

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。

分析:

二进制在内存中以32位存在,取出每一位判断是否为1,这里会用到 &运算 和 右移 运算符 。 如果用循环,需要循环32次,效率低。

首先判断n是不是负数,当n为负数的时候,直接用后面的while循环会导致死循环,因为负数向左移位的话最高位补1 !

可以将最高位的符号位1变成0,也就是n & 0x7FFFFFFF,这样就把负数转化成正数了,唯一差别就是最高位由1变成0,因为少了一个1,所以count加1。之后再按照while循环里处理正数的方法来操作就可以了。

代码:

class Solution {
public:
     int  NumberOf1(int n) {
         int count=0;
         if(n<0){
             n=n&0x7FFFFFFF;
             count++;
         }
         while(n!=0){
             count+=n&1;
             n=n>>1;
         }
         return count;
     }
};
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