[LeetCode]problem 191. Number of 1 Bits

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位操作

漢明重量 HammingＷeight

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方法

非常有背景的一道題。

討論見stack-overflow

詳細見維基百科-漢明重量 or Wikipedia-Hamming Weight

總的來說，這是經典的“漢明距離(Hamming Weight)”問題，由於在密碼學、編碼理論、信息論中常用到計算數據位中1的個數，所以有的CPU(X86)是有單獨的指令(popcnt)來做這個操作的，GCC下有函數__builtin_popcount(unsigned int x)， MSVC下有__popcnt(unsigned int value)(

代碼

class Solution {
public:
    int hammingWeight(uint32_t n) {
        int oneBitCnt = 0 ;
        while(n)
        {
            if( (n & 1) == 1 ) { ++ oneBitCnt ;}
            n = n >> 1 ;
        }
        return oneBitCnt ;
    }
};

後記

上述代碼實現是算是最LOW的方法，時間消耗上與使用__builtin_popcount(unsigned)方法相同（leetcode平臺），耗時8ms；使用標準庫std::bitset<32>(n).count()耗時4ms。

最後，上述代碼有改進空間，就是去掉if語句： oneBitCnt += n & 1

理論上去掉if是更好的選擇…我看維基百科中甚至有把循環展開寫的…

！ 結果更新，當我去掉if後，耗時變爲4ms！當然，我不知道背後發生了什麼… 不知道是if給流水帶來的影響，還是編譯器的優化.

說起優化，想起之前看到的一句話——不懂原理的優化簡直就是邪惡。所以，咱們暫時就這麼寫着，以後也不必刻意在乎if是否存在… 因爲這種層次上優化，往往需要深厚的對編譯的理解。此刻我還不懂，也暫時不必深究。