统计二进制中1的个数

news2024/11/19 11:28:31

写一个函数返回参数二进制中 1 的个数。
比如： 15 0000 1111 4 个 1
我们先引入一个容易理解的例子，怎么得到一个十进制的数各个位置上的数为多少？
这里我们以一个十进制的三位数 123为例，要想得到它的个位，十位，百位都为多少我们要进行如下操作：在这里插入图片描述

同理得到123的二进制各二个位置上的数位多少进行如下操作：
在这里插入图片描述
所以我们可以得到第一种方法：

#include<stdio.h>

int fun1(int number) {
	int count = 0;
	while (number!=0)
	{
		if (number % 2 == 1) {
			count++;
		}
		number = number / 2;
	}
	return count;
}

int main() {
	int num = 0;
	int sum = 0;
	scanf("%d", &num);
	sum=fun1(num);
	printf("%d的二进制中有%d个1",num,sum);
	return 0;
}

但是这种方法不适用于负数，因此要对形参进行修改为无符号数

#include<stdio.h>

int fun1(unsigned int number) {//修改成无符号数，添加unsigned
	int count = 0;
	while (number!=0)
	{
		if (number % 2 == 1) {
			count++;
		}
		number = number / 2;
	}
	return count;
}

int main() {
	int num = 0;
	int sum = 0;
	scanf("%d", &num);
	sum=fun1(num);
	printf("%d的二进制中有%d个1",num,sum);
	return 0;
}

第二种方法：
使用右移操作符，对补码进行移位，再让移位后的数和1进行按位与操作，结果若为1则个数加一
1的32位2进制为00000000000000000000000000000001
具体流程如下：
在这里插入图片描述
代码：

#include<stdio.h>

int fun1(int number) {
	int count = 0;
	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		//if ((number >> i )% 2 == 1) {//这样算不适用于负数，因为存的是补码，%2的时候用的是原码，多思考一下
		//	count++;
		//}
		if (((number >> i) &1) == 1) {
			count++;
		}
	}
	return count;
}

int main() {
	int num = 0;
	int sum = 0;
	scanf("%d", &num);
	sum = fun1(num);
	printf("%d的二进制中有%d个1", num, sum);
	return 0;
}

第三种方法：
思路：由最低位向最高位依次将1变为0，这种做法更多的是观察，总结出规律
在这里插入图片描述
代码：

#include<stdio.h>

int fun1(int number) {
		int count = 0;
		while (number!=0)
		{
			number = number & (number - 1);
			count++;
		}
		return count;
	}

int main() {
	int num = 0;
	int sum = 0;
	scanf("%d", &num);
	sum = fun1(num);
	printf("%d的二进制中有%d个1", num, sum);
	return 0;
}