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二进制数1的个数是多少

2025-05-03 10:15:10
刘老师
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根据您的问题,关于二进制数中1的个数,以下是综合说明:

单个整数的二进制表示中1的个数

输入一个整数(包括负数,负数用补码表示),输出其二进制表示中1的个数。例如:

- 10(二进制0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010)有2个1;

- -1(二进制1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0001)有32个1。

从1到n所有整数的二进制表示中1的总个数

给定一个整数n,计算从1到n(包括n)的所有数字的二进制表示中1的总个数。例如:

- n=4时,1(001)、2(010)、3(011)、4(100)共有5个1;

- n=17时,1到17共有35个1。

算法实现建议

- 位操作法:

通过`n & (n-1)`操作,每次消除最右边的1,统计次数。例如,15(1111)经过4次操作变为0,共统计4个1;

- 分治法:将32位整数分成4组,分别统计每组中1的个数,再相加。例如,32位整数0000 0000 0000 1010有2个1。

注意事项

- 负数需用补码表示,补码中1的个数可通过上述方法正确计算;

- 32位整数范围为-2^31到2^31-1(-2147483648到2147483647)。

若需进一步优化或具体代码实现,可参考以下示例(Java):

```java

public class Countones {

public static int countones(int n) {

int count = 0;

while (n != 0) {

count += n & 1;

n >

>

= 1;

}

return count;

}

public static void main(String[] args) {

System.out.println(countones(10)); // 输出2

System.out.println(countones(-1)); // 输出32

}

}

```

以上方法可高效计算单个数或连续数的二进制1的个数,适用于不同场景需求。