Integer.numberOfLeadingZeros()源码原理

[一筐愿望]

	
public static int numberOfLeadingZeros(int i) {  	   	    
      if (i == 0)                                                                       
            return 32;
      int n = 1;
      if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }            
      if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }                
      if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }       
      if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }          
      n -= i >>> 31;                                                                
      return n;
}

该函数可以返回二进制首部开始0的个数
如：2818048，对应二进制：00000000 00101011 00000000 00000000，会返回10

但是这个函数的原理是什么呢？而且为什么基准选定的分别是2的1、2、3、4次幂呢？

[skgary]

这里典型的二分查找思路。 if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; } 先看左边的16位，如果有，记16个，如果没有，把右16位移到左边。 然后依次是8位，4位，2位，1位，依次类推。

[一筐愿望]

引用 1 楼 skgary 的回复:

这里典型的二分查找思路。 if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; } 先看左边的16位，如果有，记16个，如果没有，把右16位移到左边。 然后依次是8位，4位，2位，1位，依次类推。

大哥您好，问个挺弱的问题,,,这里为什么就能选中16、8、4、2、1，怎么就不选9、7、5、3、1呢......，是根据什么思路二分查找的...或者我该去补一下什么叫二分查找？

[skgary]

引用 2 楼 u011605971 的回复:

[quote=引用 1 楼 skgary 的回复:] 这里典型的二分查找思路。 if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; } 先看左边的16位，如果有，记16个，如果没有，把右16位移到左边。 然后依次是8位，4位，2位，1位，依次类推。

大哥您好，问个挺弱的问题,,,这里为什么就能选中16、8、4、2、1，怎么就不选9、7、5、3、1呢......，是根据什么思路二分查找的...或者我该去补一下什么叫二分查找？[/quote] 这。。。问题问的就像为何INT在32位系统上用四个byte一样。。。。 我实在无法回答 。。。

[给我一台时光机]

引用 2 楼 u011605971 的回复:

[quote=引用 1 楼 skgary 的回复:] 这里典型的二分查找思路。 if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; } 先看左边的16位，如果有，记16个，如果没有，把右16位移到左边。 然后依次是8位，4位，2位，1位，依次类推。

大哥您好，问个挺弱的问题,,,这里为什么就能选中16、8、4、2、1，怎么就不选9、7、5、3、1呢......，是根据什么思路二分查找的...或者我该去补一下什么叫二分查找？[/quote] 首先，查找从首部开始0的个数，可以理解成查找从首部开始第一个1的位置。针对这个问题numberOfLeadingZeros方法用了二分查找法。至于为什么二分查找的中值要选16->8->4->2->1,个人认为这样取值的的平均比较次数最少，不管要找的元素位于哪个位置，每次比较都能淘汰集合中一半的元素，从而能够快速定位。

[给我一台时光机]

看看这样解释是否清楚一些：

	// 首先在jvm中一个int类型的数据占4个字节，共32位，其实就相当于一个长度为32的数组。
	// 那我们要计算首部0的个数，就是从左边第一个位开始累加0的个数，直到遇到一个非零值。
	public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
		if (i == 0)                                                                       
            	return 32;
		int n = 1;
		// 下面的代码就是定位从左边开始第一个非零值的位置，在定位过程中顺便累加从左边开始0的个数
		// 将i无符号右移16位后，有二种情况；
		//   情况1.i=0,则第一个非零值位于低16位，i至少有16个0，同时将i左移16位（把低16位移到原高16位的位置，这样情况1和情况2就能统一后续的判断方式）
		//   情况2.i!=0,则第一个非零值位于高16位，后续在高16位中继续判断
		// 这个思路就是二分查找，首先把32位的数分为高低16位，如果非零值位于高16位，后续再将高16位继续二分为高低8位，一直二分到集合中只有1个元素
		if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }
		// 判断第一个非零值是否位于高8位
		if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }  
		// 判断第一个非零值是否位于高4位
		if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }
		// 判断第一个非零值是否位于高2位
		if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }       
		// 判断第一个非零值是否位于左边第一位
		n -= i >>> 31;                                                                
		return n;
	}

[一筐愿望]

引用 4 楼 whyshr 的回复:

[quote=引用 2 楼 u011605971 的回复:] [quote=引用 1 楼 skgary 的回复:] 这里典型的二分查找思路。 if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; } 先看左边的16位，如果有，记16个，如果没有，把右16位移到左边。 然后依次是8位，4位，2位，1位，依次类推。

大哥您好，问个挺弱的问题,,,这里为什么就能选中16、8、4、2、1，怎么就不选9、7、5、3、1呢......，是根据什么思路二分查找的...或者我该去补一下什么叫二分查找？[/quote] 首先，查找从首部开始0的个数，可以理解成查找从首部开始第一个1的位置。针对这个问题numberOfLeadingZeros方法用了二分查找法。至于为什么二分查找的中值要选16->8->4->2->1,个人认为这样取值的的平均比较次数最少，不管要找的元素位于哪个位置，每次比较都能淘汰集合中一半的元素，从而能够快速定位。[/quote] 前辈您好，感谢您回答我的问题 我所接触到的二分查找都是基于一个有序的数组之类的，这里怎么也能看作是二分查找呢？难道将32除以2，再除以2，再除以2这样找下去就算是一种二分查找吗 这个方法看了这么久我都背下来了...但是还是不明白其中的所以然，因为不知道为什么会这么实现，求前辈再指点我一下下，感激不尽