题目描述
实现一个函数,输入一个整数,输出该数二进制表示中 1 的个数。
注意:
- 负数在计算机中用其绝对值的补码来表示。
样例1
输入:9
输出:2
解释:9的二进制表示是1001,一共有2个1。
样例2
输入:-2
输出:31
解释:-2在计算机里会被表示成11111111111111111111111111111110,
一共有31个1。
判断是否为1的方法:1&1=1,即输入n&1=?
解法
解法一
利用整数 1,依次左移每次与 n 进行与运算,若结果不为0,说明这一位上数字为 1,++cnt。
此解法 i 需要左移 32 次。
不要用 n 去右移并与 1 进行与运算,因为 n 可能为负数,右移时会陷入死循环。
public class Solution { public static int numBitCount(int n){ int i = 1; int cnt = 0; while(i != 0){ if((n&i)!=0) cnt++; i <<= 1; //即i = i << 1; } return cnt; } public static void main(String[] args) { System.out.println(numBitCount(-1)); //res:32 } }
解法二(推荐)
运算 (n - 1) & n
,直至 n 为 0。运算的次数即为 n 的二进制中 1 的个数。
因为 n-1 会将 n 的最右边一位 1 改为 0,如果右边还有 0,则所有 0 都会变成 1。(n-1是n的右边第一位1变0,后面0变1)
结果与 n 进行与运算,会去除掉最右边的一个 1。
举个栗子:
若 n = 1100,
n - 1 = 1011
n & (n - 1) = 1000
即:把最右边的 1 变成了 0。
把一个整数减去 1 之后再和原来的整数做位与运算,得到的结果相当于把整数的二进制表示中最右边的 1 变成 0。很多二进制的问题都可以用这种思路解决。
public static int numBitCount(int n){ int cnt = 0; while(n != 0){ cnt++; n &= (n-1); //n = n & (n-1) } return cnt; }
解法三
利用 Java API。
class Solution { /** * 求二进制中1的个数 * * @param n 整数 * @return 该整数的二进制中1的个数 */ public int NumberOf1(int n) { return Integer.bitCount(n); } }