C语言程序员编程学习—如何快速的计算一个二进制数中1的个数

C语言是面向过程的，而C＋＋是面向对象的

C和C++的区别：

C是一个结构化语言，它的重点在于算法和数据结构。C程序的设计首要考虑的是如何通过一个过程，对输入（或环境条件）进行运算处理得到输出（或实现过程（事务）控制）。

C++，首要考虑的是如何构造一个对象模型，让这个模型能够契合与之对应的问题域，这样就可以通过获取对象的状态信息得到输出或实现过程（事务）控制。 所以C与C++的最大区别在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”。

C与C++的最大区别：在于它们的用于解决问题的思想方法不一样。之所以说C++比C更先进，是因为“ 设计这个概念已经被融入到C++之中 ”，而就语言本身而言，在C中更多的是算法的概念。那么是不是C就不重要了，错！算法是程序设计的基础，好的设计如果没有好的算法，一样不行。而且，“C加上好的设计”也能写出非常好的东西。

给定一个数 x，如何能够快速的计算其二进制中1的个数 OneNum？

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有个笨办法，就是逐比特逐比特的遍历其二进制。

while( x != 0)

{

OneNum += (x & 0x1) ;//判断最右一位是否为1，是的话加个数加1

x = x >> 1; //x 右移（确保使用逻辑右移，非算术右移）一位

}

开销如下：至少发生一次分支跳转。还有 n 次>>，+，&运算，其中n为从右数（从1开始数），最高位为1的位置。

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还有个方法，类似于二分法，每次计算上次计算2倍的比特数。

/*假设x为64位无符号数*/

x = (x & 0x5555555555555555) + ((x >>1) & 0x5555555555555555);

x= (x & 0x3333333333333333) + ((x >>2) & 0x3333333333333333);

x= (x & 0x0f0f0f0f0f0f0f0f) + ((x >>4) & 0x0f0f0f0f0f0f0f0f);

x= (x & 0x00ff00ff00ff00ff) + ((x >>8) & 0x00ff00ff00ff00ff);

x= (x & 0x0000ffff0000ffff) + ((x >>16) & 0x0000ffff0000ffff);

x= (x & 0x00000000ffffffff) + ((x >>32) & 0x00000000ffffffff);

一共需要 6 * 4 （2个&，1个+, 1个>> )个操作。思想就是先计算每相邻2位的比特为1的个数，然后计算每相邻4位，比特为1的个数，然后计算每相邻8位，比特为1的个数。。。直到最后，每相邻64位，比特为1的个数，即是最后所求。

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两种方法各有优劣，主要看传入数据的类型和特征，以及分支预测失败的开销。具体可以编程序试下。对于那种非常混乱，没有规律的数据，推荐使用第二种，运行速度会更快。

这些是C/C++能做的

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