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AcWing 801. 二进制中1的个数--海绵宝宝    原题链接    简单

作者: 作者的头像   Hasity ,  2023-04-08 23:40:00 ,  所有人可见 ,  阅读 1427


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$\color{green}{<–画图不易,点下这里赞一下吧}$


主要是介绍lowbit 运算

什么是lowbit

lowbit运算是指获取一个二进制数中最右边的1所对应的数值。

具体来说,lowbit运算可以通过对一个数取反然后加1,再与原数进行按位与的方式来实现。例如,对于一个数x,其lowbit可以通过以下公式来计算:

lowbit(x) = x & (-x)

其中,-x是对x进行取反然后加1得到的结果。

例如,对于二进制数101100(十进制数为44),它的lowbit为100(十进制数为4)。这是因为最右边的1所对应的位是第三位,对应的数值为4,因此lowbit(x) = 4。

假设x的二进制表示中,最右边的1所在的位置是第k位(即第k位为1, 之后的都为0),那么:

  1. 对于x的二进制表示中,k位之右的数,它们在x中都对应了0,所以对于这部分的数值,x & (-x) = 0。
  2. 对于x的二进制表示中,k之左的数值,它们在x中对应了0 或者 1,而在-x的二进制表示中,他们对应 1 或 0, 与 x 的数值相反(0对1, 1对0)。因此,在进行按位与运算时,x中第k位之左的数值能够与-x中的相应位数值得到0。
  3. 对于第 k 位来说,x 的第k位为1,-x的第k为也为1,因此,在进行按位与运算时,x中第k位的数值能够与-x中的第k为数值得到1。
  4. 因此 x & (-x) = 2^k

由此可见,lowbit运算确实可以得到x二进制表示中最右边的1所对应的数值。

举个例子

x = $ (12)_{10} $ = $(00000000 00000000 00000000 00001100)_2$

-x =$ (-12)_{10}$ = $(11111111 11111111 11111111 11110100)_2$

x & (-x) = $(00000000 00000000 00000000 00000100)_2$ = $(4)_2$

x - (x & -x) = $(00000000 00000000 00000000 00001000)$ = $(8)_{10}$

题解

用s记录 x 中的1的个数,当 x 不为 0 的时候, 循环执行:

  • x = x - lowbit(x), s++;

代码

#include <iostream>
using namespace std;
int lowbit(int x)
{
    return x&-x;
}

int main(){
    int n;
    cin >> n;
    while(n--)
    {
        int x, s = 0;
        cin >> x;
        for(int i = x; i; i -= lowbit(i)) s++;
        cout<< s <<" ";
    }
}

3 评论


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ACmob   11个月前         踩      回复

题解里是不是多打了一个 z ?

用户头像
Hasity   10个月前      1    踩      回复

是的,以改


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求求你别学了   2023-05-08 10:15         踩      回复

海绵宝宝666


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