2025年深度剖析求一个数中的二进制位中的1的个数的多种方法

科技前沿 • 2025-03-31 17:11 • 阅读 41

大家好，我是讯享网，很高兴认识大家。

方法一：我们都知道，要取出一个整数的每一位，最简单的算法逻辑为：模10；除10.
例如：假如要输出 1234 这个数的每一位；算法如下：

#include<stdio.h> int main() { int num = 0; printf("请输入:"); scanf("%d",&num); while(num)//123 { int k =0; k = num % 10; printf("%d ",k); num = num /10; } return 0; }

讯享网

输出结果为这里写图片描述
讯享网

讯享网#include<stdio.h> int main() { int count = 0; int num = 0; scanf("%d",&num); while(num) { if(num % 2 ==1) { count ++; } num = num/2;//取十进制位的每一位为 %10 /10 ；所以取二进制为的每一位为 %2 /2； } printf("%d",count); return 0; }

结果如下
这里写图片描述
通过以上结果，发现我们所写的代码似乎是没有问题的，但是如果输入一个负数，还会输出正确的结果吗？
结果如下：

通过结果，我们发现 -1中1的个数为0；显然是错误的，我们都知道-1中1的个数为32。所以上述的代码是有问题的。
代码改进如下：

int main() { int count = 0; int unsigned num = 0; scanf("%d",&num); while(num) { if(num % 2 ==1) { count ++; } num = num/2; } printf("%d",count); return 0; }

结果如下：
这里写图片描述
改进方法：在第四行定义了一个无符号的整型

方法二
分析：我们都知道，数据在计算机中的存储方式都为二进制形式，一个整型的字节数为4（32位机器），即三十二个bite位。我们可以通过循环把一个数的三十二位取出来依次和1相与，如果结果为1；采用一个 count 变量加一。
算法如下：

讯享网#include<stdio.h> int one_bite(unsigned int x ) { int i = 0; int count = 0; for( i = 0; i < 32; i++) { if(((x>>i) & 1) == 1) { count ++; } } return count; } int main() { unsigned int n = 0; scanf("%d",&n); printf("%d\n",one_bite(n)); return 0; }

结果如下：
这里写图片描述
代码分析：虽然结果正确，但是这个代码是繁琐的，需要循环三十二次，才能得到最后结果，效率不高。因此采用方法三；可以使代码执行效率更高。
方法三
分析：假设一个数字为15；它的二进制位为：
15： 00000000 00000000 00000000 00001111
（15-1）： 00000000 00000000 00000000 00001110
二者取与运算： 00000000 00000000 00000000 00001110 （14）
14在和（14-1）与运算结果：00000000 00000000 00000000 00001100 （12）
……
以此类推
最后8和（8-1）与运算结果为：00000000 00000000 00000000 00000000
从上述运算规律可以看出：每次取完后的num都会和（num-1）相与；将相与的值赋给num；直到num的值为0；结束算法。代码如下：

#include<stdio.h> int main() { int num = 0; int count = 0; scanf("%d",&num); while(num) { num = num & (num-1); count ++; } printf("%d",count); return 0; }

结果如下：
这里写图片描述
代码分析：代码精简，而且效率高。为求这道题的**方法。

2025年深度剖析求一个数中的二进制位中的1的个数的多种方法

相关推荐