二进制中 1 的个数

1. 题目形容

输出一个整数,输入该数32位二进制示意中1的个数。其中正数用补码示意。

2. 示例

3. 解题思路

先理解一下计算机的编码模式:

计算机中,正数以其正值的补码模式表白

什么叫补码呢?这得从原码,反码说起。

原码:一个整数,依照绝对值大小转换成的二进制数,称为原码。

比方 00000000 00000000 00000000 00000101 是 5的 原码。

反码:将二进制数按位取反,所得的新二进制数称为原二进制数的反码。

取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

比方:将00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反,

得11111111 11111111 11111111 11111010。

称:11111111 11111111 11111111 11111010

是 00000000 00000000 00000000 00000101 的反码。

反码是互相的,所以也可称:11111111 11111111 11111111 11111010

和00000000 00000000 00000000 00000101 互为反码。

补码:反码加1称为补码。

也就是说,要失去一个数的补码,先失去反码,而后将反码加上1,所得数称为补码。

比方:00000000 00000000 00000000 00000101的反码

是:11111111 11111111 11111111 11111010。

那么,补码为:11111111 11111111 11111111 11111010 + 1

= 11111111 11111111 11111111 11111011

所以,-5 在计算机中表白为:11111111 11111111 11111111 11111011。

转换为十六进制:0xFFFFFFFB。

第一种办法:

例子:1100&1011=1000

1100 = 12, 1011 = 11 ,把 12 减去1 = 11,再和原整数 12 做与运算,会把该整数最左边一个1变成0.那么一个整数的二进制有多少个1,就能够进行多少次这样的操作。

第二种办法:

通过 flag = 1 顺次左移 ,与原数相与,如果相与后果为1 ,则二进制数量 +1, 由此计算所有的二进制中1 的数量

对于32位的整数 这样挪动32次 就记录了这个数二进制中1的个数了

备注

应用Python的话,第2种办法不能通过,第1种办法要加上判断条件:退出输出数组大于32位时,间接截断

      if n < 0:            n = n & 0xffffffff

4. Java实现

第一种办法:原数减1 与原数 相与
public class Solution {    public int NumberOf1(int n) {                int res = 0;        while (n != 0){            n = (n-1) & n;            res ++;        }        return res;     }}
第二种办法:通过 1 顺次左移与原数相与
public class Solution {    public int NumberOf1(int n) {        int res = 0;        int flag = 1;                while (flag != 0){            if ((n & flag) == 1){                res ++;            }            flag = flag << 1;        }        return res;     }}

5. Python实现

第一种办法:原数减1 与原数 相与
# -*- coding:utf-8 -*-class Solution:    def NumberOf1(self, n):        # write code here        res = 0                if n < 0:            n = n & 0xffffffff                while (n != 0):            res += 1            n = n & (n-1)        return res
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