python 二进制中1的个数-算法比较

分别使用三种方式进行计算

1. 转化为字符串，数‘1’ ，Python的原生库支持
2. 引入 gmpy 库， 使用其中的popcount函数
3. 优化的与运算

import gmpy
import time

# bin(n).count('1')
start =time.time()
sum = 0;
for  i  in range(1000000):
    sum += bin(2**1024-1).count("1")
print  "bin(n).count('1') :",time.time()-start

# gmpy.popcount(n)
start =time.time()
sum = 0;
for  i  in range(1000000):
    sum += gmpy.popcount(2**1024-1)
print  "gmpy.popcount(n)  :",time.time()-start


# 一种优化的函数 numberOfSetBits
def numberOfSetBits(i):
    i = i - ((i >> 1) & 0x55555555)
    i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333)
    return (((i + (i >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) & 0xffffffff) >> 24

start =time.time()
sum = 0;
for  i  in range(1000000):
    sum += numberOfSetBits(2**1024-1)
print  "numberOfSetBits(call):",time.time()-start

# 去掉函数调用的影响
start =time.time()
sum = 0;
for  a  in range(1000000):
    i = 2**1024-1
    i = i - ((i >> 1) & 0x55555555)
    i = (i & 0x33333333) + ((i >> 2) & 0x33333333)
    sum += (((i + (i >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) & 0xffffffff) >> 24

print  "numberOfSetBits   :",time.time()-start

实际结果：

result.png

使用gmpy库的效率最高，若想更快，可以以空间换时间的设计更为快速的算法。