C语言：写一个函数返回参数二进制中 1 的个数（三种思路）

题目：

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来源：牛客网
             

输入一个整数 n ，输出该数32位二进制表示中1的个数。其中负数用补码表示。

            

示例：

输入

10

输出

2

说明

十进制中10的32位二进制表示为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010，其中有两个1。

                    

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思路一：使用 %2 和 /2 取出每一位并判断

总体思路：

（一）. 创建函数，参数要设置成无符号整数，设置计数器计算1的个数

               

（二）. 使用 while循环 循环判断二进制每一位，

使用 %2 判断最低位是否为 1，

使用 /2 去掉判断了的最低位，下次循环开始判断新的最低位

                

---

                 

第一步：

（1）. 创建函数 number_of_1 ,

              

返回值为 int  -- 返回计数器，

           

函数参数为 unsigned int m -- 要设置成无符号整数，不然无法判断负数，

因为有符号整数的最高位是符号位，不是有效数字

       

（2）. 设置 计数器count -- 统计 函数参数二进制中 1 的个数

                     

实现代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;
}

int main()
{
	
	return 0;
}

实现图片：

                 

---

                 

第二步：

（1）. 使用 while循环 循环判断二进制每一位

           

（2）. 使用 %2 判断 最低位是否为1，是则 count++ 

                   

（3）. 使用 /2 去掉判断了的最低位，下次循环开始判断新的最低位

                     

（4）. 循环结束后返回 计数器count

                    

实现代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 while循环 ：
	while (m) //如果 m 不为0，说明二进制中还有1
	{
		if (m % 2 == 1)
		//使用 %2 判断最低位是否为1
		{
			count++; //是则 count++
		}
		m /= 2; //去掉二进制最低位
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

int main()
{
	
	return 0;
}

实现图片：

                 

---

                 

第三步：

编写主函数：

                 

（1）. 输入要判断的数字

                

（2）. 调用函数 number_of_1

               

（3）. 打印结果 

                     

实现代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 while循环 ：
	while (m) //如果 m 不为0，说明二进制中还有1
	{
		if (m % 2 == 1)
		//使用 %2 判断最低位是否为1
		{
			count++; //是则 count++
		}
		m /= 2; //去掉二进制最低位
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现图片：

                    

思路一：最终代码和实现效果

最终代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 while循环 ：
	while (m) //如果 m 不为0，说明二进制中还有1
	{
		if (m % 2 == 1)
		//使用 %2 判断最低位是否为1
		{
			count++; //是则 count++
		}
		m /= 2; //去掉二进制最低位
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现效果：

                    

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思路二：使用 移位操作符 和 位操作符 进行判断

总体思路：

在 思路一 的基础上 修改 第二步：

              

使用 for循环 ，因为有32位二进制位，循环32次

            

使用 移位操作符>> 和 按位与& 判断 最低位二进制是否为1

                

---

              

修改思路一第二步：

（1）. 使用 for循环 ，因为有32位二进制位，循环32次

            

（2）. 使用 移位操作符>> 和 按位与& 判断 最低位二进制是否为1，是则count++

                     

实现代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 for循环 ：
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	//因为有32位二进制位，循环32次
	{
		//使用 移位操作符>> 和 按位与& 判断最低位：
		if (((m >> i) & 1) == 1)
		//移动 i位 后再 按位与1，判断最低位
		//移动后 m 的值并没有变，所以可以一直移动
		{
			count++; //是 1 则计数++
		}
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现图片：

                    

思路二：最终代码和实现效果

最终代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 for循环 ：
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 32; i++)
	//因为有32位二进制位，循环32次
	{
		//使用 移位操作符>> 和 按位与& 判断最低位：
		if (((m >> i) & 1) == 1)
		//移动 i位 后再 按位与1，判断最低位
		//移动后 m 的值并没有变，所以可以一直移动
		{
			count++; //是 1 则计数++
		}
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现效果：

                     

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思路三：

使用m = m & (m - 1) -- 这个表达式会让n的二进制中最右边的1消失

总体思路：

在 思路一 的基础上 修改 第二步：

              

使用 while循环 ，如果m不为0，则m的二进制中还有1

            

使用 m = m & (m - 1)，去掉m的二进制中最右边的1，再赋给m，以便下次循环判断

去掉一个1时，计数器++

                

---

              

修改思路一第二步：

（1）. 使用 while循环 ，如果m不为0，则m的二进制中还有1

            

（2）. 使用 m = m & (m - 1)，去掉m的二进制中最右边的1，再赋给m，以便下次循环判断

去掉一个1时，计数器++

                     

实现代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 while循环：
	while (m) //如果m不为0，则m的二进制中还有1
	{
		//使用公式：
		m = m & (m - 1); //去掉最右边的1
		count++; //计数器++
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现图片：

                    

思路三：最终代码和实现效果

最终代码：

#include 

//创建函数：
int number_of_1(unsigned int m)
{
	//设置 计数器count ：
	int count = 0;

	//使用 while循环：
	while (m) //如果m不为0，则m的二进制中还有1
	{
		//使用公式：
		m = m & (m - 1); //去掉最右边的1
		count++; //计数器++
	}

	//放回 计数器 ：
	return count;
}

//编写主函数：
int main()
{
	//输入要判断的数字：
	int n = 0;
	scanf("%d", &n);

	//调用函数：
	int ret = number_of_1(n);

	//打印结果：
	printf("%d\n", ret);

	return 0;
}

实现效果：