怎样快速算出一个二进制32位整数中比特位为1的个数？

[heidongstar]

如题，我想了半天也不会。

[代码之诗]

我没有试，如果真能行的话，写出这样一段代码是真TMD的强。

[saoyu]

循环的模2和除2

[archim]

count = 0;
for(i=0; i<32;i++)
{
if( data & 1)
count++;
data >>= 1;
}

[heidongstar]

循环太慢了，有没有不用循环的方法。

[dowhileprogramming]

只有一位位的去测试吧。

[dowhileprogramming]

移位比除2和模2快。

[archim]

个人认为没有快速的算法。
有些事情你不得不用看起来最笨的办法去做，而计算机的用途这时侯就体现在可以代替人去做这些看上去很笨的事情。

[BluntBlade]

用查表可以快上一点点。

[zjxiaoyu]

下面这段神奇的代码可以。
size_t bit_cnt(unsigned long value)
{

value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555);
value = (value & 0x33333333) + ( (value >> 2) & 0x33333333);
value = (value & 0x0f0f0f0f) + ( (value >> 4) & 0x0f0f0f0f);
value = (value & 0x00ff00ff) + ( (value >> 8) & 0x00ff00ff);
value = (value & 0x0000ffff) + ( (value >> 16) & 0x0000ffff);

return (size_t)value;
}

[heidongstar]

zixiaoyu,你太强了，我要的就是这段代码。

[expert2000]

代码什么意思？能不能解释一下？

[dowhileprogramming]

我试了一下，是能行。

[blueclu0281]

真的是很高啊

[xjp6688]

谁能给解释一下？

[gw2004]

这样可以吗？
int TestNum;
int Sum;
_asm
{
mov eax,TestNum
T1:
test eax,0ffffffffh
jz T2
sal eax,1
jnc T1
inc Sum
jmp T1
}
行吗？
T2:
.......

[lbaby]

size_t bit_cnt(unsigned long value)
{

value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555);
value = (value & 0x33333333) + ( (value >> 2) & 0x33333333);
value = (value & 0x0f0f0f0f) + ( (value >> 4) & 0x0f0f0f0f);
value = (value & 0x00ff00ff) + ( (value >> 8) & 0x00ff00ff);
value = (value & 0x0000ffff) + ( (value >> 16) & 0x0000ffff);

return (size_t)value;
}


上边的方法是基于多个位同时参加加法运算的
我们先来看看上边的几个数的二进制模式（如下）

0x55555555:
01010101010101010101010101010101

(value & 0x55555555)
value与0x55555555 相与,奇数位为1的位被保留

( (value >> 1) & 0x55555555)
value右移一位,偶数位为1的位被保留
这样，value的所有位，都保存在
(value & 0x55555555)
和
( (value >> 1) & 0x55555555)
两个临时结果里了(全在两个临时结果的奇数位上)

二者相加,就得到了局部位数和的信息：
再赋值给value


比如
原来value的最低两位如果是11
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的最低位就变成了10(2,也就是2个是1的位数)

原来value的3,4位如果是10
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的3,4位就变成了01(1,也就是1个是1的位数)

原来value的5,6位如果是01
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的5,6位就变成了1(1,也就是1个是1的位数)

原来value的7,8位如果是00
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的7,8位就变成了0(0,也就是0个是1的位数)

通过这样的位加法,我们一次就分别计算了1,2;3,4;5,6;...等各位是1的信息
以下的方法，如法炮制：


0x33333333:
00110011001100110011001100110011

计算
1,2,3,4;5,6,7,8;...


0x0f0f0f0f:
00001111000011110000111100001111
...

0x00ff00ff:
00000000111111110000000011111111
...

0x0000ffff:
00000000000000001111111111111111
...


可以自己用一个数试试，马上就可以看到其工作原理了


另外：
上边的代码是基于unsigned long 是32位的假设的
是不可移植的


可以用下边循环:

size_t bit_cnt(unsigned long value)
{
size_t nb=0;
do{
nb += value & 1UL;
value = value >>1;
}while(value);
return nb;
}

[lbaby]

原来value的7,8位如果是00
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的7,8位就变成了0(0,也就是0个是1的位数)

原来value的7,8位如果是00
则
value = (value & 0x55555555) + ( (value >> 1) & 0x55555555); 之后
value的7,8位就变成了00(0,也就是0个是1的位数)

[elevation2me]

《C程序设计语言》的习题2.9


int bitcount (unsigned x )
{
int b;
for (b = 0; x != 0; x &= (x-1))
b++;

return b;
}

[hihihaha]

代码看不懂是什么意思。。。。