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數據結構與算法(位運算) --javascript語言描述

maxmin / 2726人閱讀

摘要:例如把表示成二進制是,有位是。首先對于二進制的求解,在這里,我們最應該想到的就是關于位運算的一些操作符??偣灿形宸N運算,分別是與,或,異或,右移,左移。當為負數時,右移在最高位補為了保證數據為負數,因而最終就會形成死循環。

二進制中1的個數

請實現一個函數,輸入一個整數,輸出該數二進制表示1的個數。例如把9表示成二進制是1001,有2位是1。因此如果輸入9,該函數輸出2。

首先對于二進制1的求解,在這里,我們最應該想到的就是關于位運算的一些操作符??偣灿形宸N運算,分別是:與(&),或(|),異或(^),右移(>>),左移(<<)。

第一種可能會引起死循環的解法:
思路1:先對你所給的這個整數進行判斷,這個數的最右邊是不是1。如果是1,給一個計數器,給它加1。接著把輸入的整數右移一位,這樣一直進行移位,最后直到這個整數變成0為止,然后輸出計數器就好了。

function NumberOf1(n)
{
  let count = 0;
  while(n) {
    if(n & 1) {
      count ++;
    }
    n = n >> 1;
  }
  return count;
}
console.log(NumberOf1(9));

這個算法對于無符號數來說沒有問題,可是對于有符號數問題就大了,極有可能造成死循環。當n為負數時,n右移在最高位補1(為了保證數據為負數),因而最終就會形成死循環。比如:0x80000000時,這時候就會出現問題,當右移一位的時候時,就變成了0xC0000000。因為是對負數的移位,所以必須保證移位后是個負數,所以最高位永遠都會是1,所以也就意味這最終這個數字永遠會死循環下去。

思路2:移動1,先判斷最低位是不是1,然后把1移成2。再與整數比比較,就能判斷倒數第二位是不是1,依次下去。。。這樣最終就能達成一個效果,得到所有的1的個數。

function NumberOf1(n) {

  let count = 0;
  let flag = 1;
  while(flag) {
    if(n & flag) {
      count ++;
    }
    flag = flag << 1;
  }
  return count;
}
console.log(NumberOf1(9));

最后,我們提供出來一種最好的方法。

思路3:把一個整數減去了1,再和原整數做與運算,會把這個整數最右邊一個1變成0,并且把這個1后面的0都變成1。那么一個整數的二進制有多少個1,就可以進行多少次這樣的操作,最后,通過把計數器確定運算次數,輸出計數器就好了。

//更好的解法
function NumberOf1(n) {
  let count = 0;
  while(n) {
    count ++;
    n = (n-1) & n;
  }
  return count;
}
console.log(NumberOf1(9));

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