php实现统计二进制中1的个数算法示例

1. 算法原理

统计一个二进制数中1的个数可以通过不断地将该数右移一位,并判断该数的最后一位是否为1来实现。但这种方法在数字过大时效率较低,因为需要进行较多次的位移操作。

1.1 Brian Kernighan算法

Brian Kernighan算法是较为高效的统计一个二进制数中1的个数的算法,该算法的实现思路如下:

1. 将目标数与目标数-1进行与操作,得到新的数。

2. 统计新的数中1的个数。

3. 重复上述过程,直到新的数为0。

举个例子:

10的二进制为1010,统计其中1的个数:

第一次操作: 10 & 9 = 8,统计8的二进制数中1的个数,结果为1。

第二次操作: 8 & 7 = 0,统计0的二进制数中1的个数,结果为0。

因此,10的二进制数中1的个数为1。

2. 实现示例

下面是在PHP中实现Brian Kernighan算法统计二进制数中1的个数的示例代码:

function countOnes($num) {

$count = 0;

while ($num != 0) {

$num = $num & ($num - 1);

$count++;

}

return $count;

}

// 测试

$num1 = 10; // 二进制为1010,结果为1

$num2 = 23; // 二进制为10111,结果为4

echo countOnes($num1) . "\n"; // 1

echo countOnes($num2) . "\n"; // 4

通过循环实现对二进制数中1的个数的统计,循环条件为当目标数变为0时跳出循环。在循环中,每次将目标数与目标数-1进行与操作,得到新的数,同时将计数器加1,直到目标数变为0。

3. 总结

本文介绍了Brian Kernighan算法的原理以及在PHP中的实现方法,通过此算法可以高效地统计二进制数中1的个数。需要注意的是,在实际项目中使用时,需要考虑目标数的数据类型,以避免出现意料之外的错误。

后端开发标签