【题目】求解二进制中1的个数
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。
public class Solution { // 从n的2进制形式的最右边开始判断是不是1 /* * 该解法如果输入时负数会陷入死循环 * 因为负数右移时,在最高位补得是1 * 本题最终目的是求1的个数,那么会有无数个 1了。 */ // -------------可能陷入死循环的解法--------------------- public static int NumberOf1_CanNotUse(int n) { int count = 0; while (n != 0) { /* * 用1和n进行位与运算, 结果要是为1则n的2进制形式 最右边那位肯定是1,否则为0 */ if ((n & 1) == 1) { count++; } // 把n的2进制形式往右推一位 n = n >> 1; } return count; } // ---------------正解-------------------------------- // 思想:用1(1自身左移运算,其实后来就不是1了)和n的每位进行位与,来判断1的个数 private static int NumberOf1_low(int n) { int count = 0; int flag = 1; while (flag != 0) { if ((n & flag) != 0) { count++; } flag = flag << 1; } return count; } // --------------------最优解---------------------------- public static int NumberOf1(int n) { int count = 0; while (n != 0) { ++count; n = (n - 1) & n; } return count; } public static void main(String[] args) { // 使用n=10,二进制形式为1010,则1的个数为2; int n = -10; System.out.println(n + "的二进制中1的个数:" + NumberOf1(n)); } }
最优解思路:如果一个整数不为0,那么这个整数至少有一位是1。如果我们把这个整数减1,那么原来处在整数最右边的1就会变为0,原来在1后面的所有的0都会变成1(如果最右边的1后面还有0的话)。其余所有位将不会受到影响。举个例子:一个二进制数1100,从右边数起第三位是处于最右边的一个1。减去1后,第三位变成0,它后面的两位0变成了1,而前面的1保持不变,因此得到的结果是1011.我们发现减1的结果是把最右边的一个1开始的所有位都取反了
。这个时候如果我们再把原来的整数和减去1之后的结果做与运算,从原来整数最右边一个1那一位开始所有位都会变成0。如1100&1011=1000.也就是说,把一个整数减去1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边一个1变成0.那
么一个整数的二进制有多少个1,就可以进行多少次这样的操作。