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输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

2017-02-16 10:02 309 查看
在实现这道题之前,我们先来了解下原码、反码、补码。

一个数在计算机中的二进制表示形式,  叫做这个数的机器数。机器数是带符号的,在计算机用一个数的最高位存放符号, 正数为0, 负数为1
原码:原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值.
比如8位二进制1,-1的原码如下
[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]



[-127 , 127]

反码:正数的反码是其本身,负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

补码:正数的补码就是其本身,负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)
具体实现代码如下:
package com.jason.algorithm;

import java.util.Scanner;

/**
 * 输入一个整数,输出该数二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。
 * 
 * @author Yin.Jason
 * 
 */
public class BinaryPractice {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int inputNumber = scanner.nextInt();
        System.out.println("call numberOfOne1 result :"
                + numberOfOne1(inputNumber));
        System.out.println("call numberOfOne2 result :"
                + numberOfOne2(inputNumber));
        System.out.println("call numberOfOne3 result :"
                + numberOfOne3(inputNumber));
    }

    /*
     * 先把整数转换为二进制字符串,把字符串转为char数组,遍历
     */
    public static int numberOfOne1(int n) {
        int result = 0;
        char[] charArray = Integer.toBinaryString(n).toCharArray();
        for (int i = 0; i < charArray.length; i++) {
            if (charArray[i] == '1') {
                result++;
            }
        }
        return result;
    }

    /*
     * 把整数转为二进制字符串后,利用String的replaceAll替换所有的0位"",字符串的length即为1的个数
     */
    public static int numberOfOne2(int n) {
        return Integer.toBinaryString(n).replaceAll("0", "").trim().length();
    }

    /* 利用&运算的特性,把一个整数减去1,再和原整数做与运算,会把该整数最右边一个1变成0.那么一个整数的二进制有多少个1,就可以进行多少次这样的操作 */
    public static int numberOfOne3(int n) {
        int result = 0;
        while (n != 0) {
            n = n & (n - 1);
            result++;
        }
        return result;
    }
}
如果你有更好的实现方式,麻烦在评论中提出,大家一起学习,谢谢!
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