编写代码实现,求一个整数存储在内存中的二进制中的1的个数(谷歌笔试题)

方法1:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 10;
	int count = 0;//用来计数
	while (num)
	{
		if (num % 2 == 1)
			count++;
			num = num / 2;
	}
	printf("%d", count);
	return 0;
}

方法2:
那么现在我们来思考以下,这样的实现方式有没有问题呢?
其实他是有问题的实际上,这段代码是有问题的,它只能计算正整数二进制中1的个数,而对负数则束手无策。那么我们对负数处理呢?这里需要用到移位操作符和按位与操作符,我们可以先把已知数的二进制序列不断右移,然后在和1按位与,如果结果为0的情况,这个数二进制序列的最右端一定是0;如果结果是1的情况,这个数二进制序列的最右端一定是0。对于32位机器,我们只要移动32位就可以知道每一位是0还是1。我们用代码实现一下:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int num = 0;
	int i = 0;
	int count = 0;//用来计数
	scanf("%d", &num);
	for (i = 0;i < 32; i++)
	{
		if (((num >> i) & 1) == 1)
			count++;
	}
	printf("%d", count);
	return 0;
}

方法3:
这段代码还能继续优化吗,上面的代码要循环32次,代码的效率不够高,还能再继续优化吗?我们用代码来实现以下:

#include<stdio.h>
 
int main()
{
	int num = 0;
	int count = 0;
	printf("输入一个十进制整数:");
	scanf_s("%d", &num);
	while (num)
	{
		count++;
		num = num&num - 1;
	}
	printf("二进制中1的个数为:%d\n", count);
	return 0;
}

这段代码的计数方法确实难以理解,这里我们举一个例子方便理解:
假设num的二进制序列为1111
num-----------1111
num-1-------- 1110
num=num&(num-1)
num-----------1110
num-1 --------1101
num=num&(num-1)
num-----------1100
根据以上例子,我们不难看出每次num=num&(num-1)之后,num的二进制序列都会少一个1,直至循环到num为0时,count就是二进制中1的个数。

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