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二进制数的位数怎么计算

发布时间:2025-05-08 04:30:32

计算二进制整数位数的方法可分为以下两种:

一、通过位运算计算位数

二进制数的位数怎么计算

右移法

通过不断将数字右移1位,统计移位次数直到数字为0。每次右移相当于去掉二进制末尾的1位,移位次数即为位数。 ```java

int count = 0;

int n = num;

while (n > 0) {

n >>= 1;

count++;

}

return count;

```

或使用位与运算优化:

```java

int count = 0;

while (num > 0) {

count += num & 1;

num >>= 1;

}

return count;

```

按位与减一法

通过`num & (num - 1)`操作,每次消除二进制末尾的1位,直到`num`为0,计数器记录消除次数。 ```java

int count = 0;

while (num > 0) {

num &= (num - 1);

count++;

}

return count;

```

二进制数的位数怎么计算

二、通过数学方法计算位数

二进制数的位数怎么计算

动态规划法

利用数位规律,偶数位与`num/2`位数相同,奇数位比`num/2`位数多1。通过动态规划数组记录结果。 ```java

int[] dp = new int[num + 1];

dp = 0;

for (int i = 1; i <= num; i++) {

dp[i] = dp[i >> 1] + (i & 1);

}

return dp[num];

```

数学公式法

通过递推公式`dp[i] = dp[i >> 1] + (i & 1)`计算,其中`i >> 1`表示右移1位,`i & 1`判断最低位是否为1。

总结

效率优先:

位运算方法(右移/按位与)时间复杂度为O(log n),适合大多数场景。- 数学优化:动态规划方法通过预计算优化重复计算,适合需要多次查询的场景。

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