关于如何计算数字有多少位置成1

本文介绍了三种计算数字中1的个数的方法:直接计数法、Brian Kernighan's Algorithm和使用HashMap。直接计数法简单但效率较低;Brian Kernighan's Algorithm改进了计数效率;而HashMap方案虽然占用空间,但提供了更稳定的复杂度,并可根据需求调整位数比较。

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1 最容易的方法是非常直接的,查看每一位,然后进行计数

count = 0;

while(num ) {

count += num & 1;

num >> 1;

}

这个方法很显然是O(logN)


2 之后的方法叫Brian Kernighan’s Algorithm。 具体操作为:

count = 0;

while(num) {

num &= (num-1)

count++;

}

这个方法的是按照num中1的数量决定的,所以他的复杂度O(logn), 不过相比于之前的

每一位都要看的,这个算法已经有了很大进步



3 如果 我们已经知道了大小 假设是一个integer 32位,用hashmap(num : num of 1)提前进行记录有多少

个1,然后每次直接进行查找就可以。假设我们把每个数都进行索引,需要用2的32次方

个hashmap entry, 这确实有些大,但是他可以直接就找到结果。其实还有一种折中德

尔方法,我们如果8位一看的话,只需要256个hashmap entry 就可以。

1) 每一次都用00000000|00000000|00000000|111111 这样的一个数与num进行与操作。

2) 然后在hashmap 中进行查找,直接得到有多少个1,加入到count中

3) 将num>>8,得到的结果回到第一步,直到num得0


这个方法,需要牺牲掉一些空间,但是他的复杂度更加稳定,虽然还是O(logn), 但是我

们可以根据实际的需求,更改每一次比较的位数。 所以我认为这个方法更加实用。

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