问题描述:
对于一个字节(8bit)的无符号整型变量,求其二进制表示中”1”的个数,要求算法的执行效率尽可能的高。
问题求解:
#include <iostream>
using namespace std;
#define BYTE unsigned char
/*解法1:利用整型数据除法特点,通过相除和判断余数的值来分析. 每次除二,看是否为奇数,是的话就累计加一,最后这个结果就是 二进制表示中1的个数.*/
int Count1(BYTE v)
{
int sum=0;
while(v)
{
if(v%2==1)
{
sum++;
}
v=v/2;
}
return sum;
}
/*解法2:O(log2v) 使用位操作 向右移位可以把最后一位直接丢弃 将v和00000001进行“与”操作可以判断最后一位是否为1*/
int Count2(BYTE v)
{
int sum=0;
while(v)
{
sum += v & 0x01;
v >>=1;
}
return sum;
}
/*解法3:O(M) M为v中1的个数。 v & (v -1 )每次能消去二进制表示中最后一位1, 利用这个技巧可以让算法的复杂度只与1的个数有关.*/
int Count3(BYTE v)
{
int sum = 0;
while(v)
{
v &= v-1;
sum++;
}
return sum;
}
int main()
{
BYTE v=10100010;
cout << Count1(v) << endl;
cout << Count2(v) << endl;
cout << Count3(v) << endl;
return 0;
}