如何计算一个数字在二进制中的数量?

可能重复:
计算32位整数中设定位数的最佳算法?

我怎么算的数1 “SA数量将在二进制?

所以我们假设我的数字是45 ,等于二进制101101 ,并且有4 1 。 什么是编写算法的最有效的方法来做到这一点?


而不是写一个算法来做到这一点,最好使用内置函数。 Integer.bitCount()

是什么让这个特别有效的是JVM可以把它当作一个内在的东西。 即在支持它的平台(例如Intel / AMD)上用单个机器代码指令识别并替换整个事物


演示此优化的有效性

public static void main(String... args) {
    perfTestIntrinsic();

    perfTestACopy();
}

private static void perfTestIntrinsic() {
    long start = System.nanoTime();
    long countBits = 0;
    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++)
        countBits += Integer.bitCount(i);
    long time = System.nanoTime() - start;
    System.out.printf("Intrinsic: Each bit count took %.1f ns, countBits=%d%n", (double) time / Integer.MAX_VALUE, countBits);
}

private static void perfTestACopy() {
    long start2 = System.nanoTime();
    long countBits2 = 0;
    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++)
        countBits2 += myBitCount(i);
    long time2 = System.nanoTime() - start2;
    System.out.printf("Copy of same code: Each bit count took %.1f ns, countBits=%d%n", (double) time2 / Integer.MAX_VALUE, countBits2);
}

// Copied from Integer.bitCount()
public static int myBitCount(int i) {
    // HD, Figure 5-2
    i = i - ((i >>> 1) & 0x55555555);
    i = (i & 0x33333333) + ((i >>> 2) & 0x33333333);
    i = (i + (i >>> 4)) & 0x0f0f0f0f;
    i = i + (i >>> 8);
    i = i + (i >>> 16);
    return i & 0x3f;
}

版画

Intrinsic: Each bit count took 0.4 ns, countBits=33285996513
Copy of same code: Each bit count took 2.4 ns, countBits=33285996513

使用固有版本和循环的每个位数平均只需要0.4纳秒。 使用相同代码副本需要6倍的时间(获得相同的结果)


计算32位变量中1的个数的最有效方法v我知道的是:

v = v - ((v >> 1) & 0x55555555);
v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333);
c = ((v + (v >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >> 24; // c is the result

更新:我想明确表示它不是我的代码,实际上它比我年长。 根据Donald Knuth(“计算机编程艺术”第四卷,第11页),该代码首次出现在第一本关于编程的教科书中,由威尔克斯,惠勒和吉尔编写的电子数字计算机程序(第二版1957年,转载1984年)。 本书第二版191-193页由DB Gillies和JCP Miller介绍了Nifty Parallel Count。


查看Bit Twidling Hacks并研究所有'计数位集'算法。 特别是,如果你期望得到一个小答案,Brian Kernighan的方法很简单,而且速度相当快。 如果您希望得到均匀分布的答案,查找表可能会更好。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/72577.html

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