Number of 1 Bits (easy)

本文详细介绍了二进制中1的个数计数算法的两种方法,包括一种基本方法和一种优化方法。优化方法通过位运算实现更高效的计算,适用于不同场景需求。

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最简单最直接的做法:

class Solution {

public:
    int hammingWeight(uint32_t n)
    {
      int num = 0;
      while (n != 0)
      {
        if (n % 2 != 0) // mod
          {
            num += 1;
          }
        n /=2; // division
      }
    return num;  
    }

};

这是最简单的一种方法,每一次对2求余都能得到目前该数的最后一位数字:如7是111,除以2得11,余数为1;然后11再除以2得1,余数为1;1再除以2得0,余数为1.所以三个1.

其实,这个方法很好理解,但是由于我们日常生活思考时用的十进制,所以对二进制的思考略微困难,那我们不妨用十进制来看一下:如若问你一个十进制数里有几个1,你怎么算呢(不写成二进制),如19181918,是不是先除以10,得1918191,余8,最后一位为8;再用1918191除以10,余1,最后一位为1,1的个数加1。。。每次除以该进制就可以得到该进制写法的最后一位数字是多少。

较快捷的做法:

class Solution {
public:
    int hammingWeight(uint32_t n)
    {
      int num = 0;
      while (n != 0)
      {
        n=(n-1)&n;
        num += 1;
      }
    return num;  
    }
};

这里面用了一个非常巧妙的方法,即n=(n-1)&n,那这个能起到什么作用呢?我们举个栗子来看一下:若n=01010,则n-1为01001,两个求与为01000,发现了什么,成功消去了最后一位1,依次类推,能消去几个就代表几个1,所以该方法的执行速度与1的个数有关。而上一个算法的执行速度与该数最高位1所在的位数有关,如1000000000,虽然只有一个1,但必须执行10次。

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