统计二进制中1的个数

优化前

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
//统计二进制中1的个数
int bit1(int a)
{
  int count = 0;
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 31; i++)
  {
    if ((a >> i) & 1 == 1)
      count++;
  }
  return count;
}
int main()
{
  int a = 18;
  scanf("%d", &a);
  printf("%d",bit1(a));
  return 0;
}

优化后

/*
方法一：
思路：
循环进行以下操作，直到n被缩减为0：
   1. 用该数据模2，检测其是否能够被2整除
   2. 可以：则该数据对应二进制比特位的最低位一定是0，否则是1，如果是1给计数加1
   3. 如果n不等于0时，继续1
*/
int count_one_bit(int n)
{
  int count = 0;
  while(n)
  {
    if(n%2==1)
      count++;
    n = n/2;
  }
  return count;
}


/*
上述方法缺陷：进行了大量的取模以及除法运算，取模和除法运算的效率本来就比较低。
方法二思路：
一个int类型的数据，对应的二进制一共有32个比特位，可以采用位运算的方式一位一位的检测，具体如下
*/
int count_one_bit(unsigned int n)
{
  int count = 0;
  int i = 0;
  for(i=0; i<32; i++)
  {
    if(((n>>i)&1) == 1)
      count++;
  }
  return count;
}


/*
方法二优点：用位操作代替取模和除法运算，效率稍微比较高
  缺陷：不论是什么数据，循环都要执行32次
  
方法三：
思路：采用相邻的两个数据进行按位与运算
举例：
9999：‭10 0111 0000 1111‬
第一次循环：n=9999   n=n&(n-1)=9999&9998= 9998
第二次循环：n=9998   n=n&(n-1)=9998&9997= 9996
第三次循环：n=9996   n=n&(n-1)=9996&9995= 9992
第四次循环：n=9992   n=n&(n-1)=9992&9991= 9984
第五次循环：n=9984   n=n&(n-1)=9984&9983= 9728
第六次循环：n=9728   n=n&(n-1)=9728&9727= 9216
第七次循环：n=9216   n=n&(n-1)=9216&9215= 8192
第八次循环：n=8192   n=n&(n-1)=8192&8191= 0


可以观察下：此种方式，数据的二进制比特位中有几个1，循环就循环几次，而且中间采用了位运算，处理起来比较高效
*/
int count_one_bit(int n)
{
  int count = 0;
  while(n)
  {
    n = n&(n-1);
    count++;
  }
  return count;
}