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判断一个数是否是2的整数次方

2016-12-19 22:24 288 查看
对于判断一个数是否为2的N次方问题,通常想到的最为直接的办法就是对这个数不断对2取余,为0就将该数变为该数除以2,直到最后该数为1为止。

void judge(int n)
{
while(!(n % 2))
{
n = n / 2;

if(n == 1)
{
printf("yes!\n);
return;
}
}

printf("NO!\n");
return;
}
不过上面的方法并不是较好的方法,其实还有更为简洁高效的方法
一个整数,若是2的n次方,有没有想过对这个整数的2进制进行考虑,比如12,它的二进制为:1100

2    10
4    100
13   1101
16   10000
32   100000

从上面的举例我们发现,凡是2的N次方的整数,其二进制码只有一个1。

假设A为要证明的整数,B等于A-1,我们假设A为2的N次方数,那么A&B = 0,这很好证明。那是不是满足A&B = 0就能证明A是2的N次方数呢?

假设一个数的二进制为1000000000000000(这里为int型:两个字节),那这个数减去1则变为0111111111111111。我们知道,在计算机中,数都是以其二进制的补码放置的,最高位为1代表负数,最高位为0代表正数。上面两个数中,

1000000000000000为负数,0111111111111111为正数,这两个数相与为0,但1000000000000000并不是2的N次方(2的N次方为正数)。

因此,倘若一个数为2的N次方,那么该数应满足大于0且该数和该数减一后的值相与等于0时才为2的N次方。

void judge(int n)
{
if((n > 0) && (n & (n -1) ==0))
{
printf("Yes!\n");
return;
}

printf("NO!\n");
return;
}
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标签:  C语言 算法 面试题