Java中Integer.bitCount的.NET等效方法是什么？

Question

Java中Integer.bitCount的.NET等效方法是什么？

java.netbit-manipulationhammingweight

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在.NET Framework中是否有类似于Java的Integer.bitCount(int)或Long.bitCount(long)的方法？

(对于那些不熟悉这些Java方法的人，这也被称为：)

汉明重量
种群计数(当其在硬件中实现时通常称为POPCNT)。

虽然可以在网络上找到很多实现，比如这里、这里、这里、这里、这里、这里和这里，但我想知道是否有标准库实现。

我知道这不在BitArray、UInt32或BitConverter中，但也许有一个版本被隐藏在某个地方，比如在加密函数中。

- finnw

4个回答

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我知道这是一个非常老的问题，但对于像我这样的人来说，至少有一个解决方法可能会很有帮助：

public static int BitCount(int n)
{
    var count = 0;
    while (n != 0)
    {
        count++;
        n &= (n - 1); //walking through all the bits which are set to one
    }

    return count;
}

- Daniel B

4

没有发现 BitVector32 和 BitArray 类中有这个方法，因此我认为这个方法确实在框架中缺失了。

个人认为，这些类并不是很有用，因为它们缺少许多自然的位运算。我不确定它们真正的用途是什么。就目前而言，它们的实用性非常有限。

- Konrad Rudolph

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用于哈希数组映射树的高效实现：http://en.wikipedia.org/wiki/Hash_array_mapped_trie - David Grenier

@David 我的抱怨是这两个类的接口设计很差。当然你可以用它们来开发某些东西，但你也可以使用一个普通的位向量（int）来完成同样的工作。一个合适的接口会让这些类型更加有用。 - Konrad Rudolph

@gjsduarte 如果你在面试中遇到一个可以通过 bitCount() 轻松解决的问题，你可能会改变主意...(显然，面试官认为这个方法存在于 .NET 中) - Kevman

2

@Kevman 我认为协议是关于 .NET 类是无用的事实，而不是一个位计数方法。 - Konrad Rudolph

0

这些方法基于《Hacker's Delight》中的算法。您可以在此处下载它们的C代码。

- Nathan Ryan

正如问题所述，我可以下载许多方法来完成工作。但问题特别涉及标准库方法。Java有这些方法，我认为.NET没有（但我希望被证明是错误的）。 - finnw

是的，我知道有很多实现。鉴于这个源代码，这是我所知道的最接近库的东西了。 - Nathan Ryan

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可以查看英文原文，
原文链接

- kbolino · Accepted Answer

这个功能不在.NET Framework和.NET Standard中，但在.NET Core 3.0及更高版本中，包括.NET 5.0及更高版本，在System.Numerics.BitOperations静态类中，尤其是以下方法：

这两个方法都返回System.Int32，也就是C#中的int。

此外，还有其他有用的操作：计算前导或尾随零、计算整数的基于2的对数和执行位旋转（也称为循环移位）。

在核心库中使用这些操作的最大好处可能是可以获得硬件加速，而无需链接到非托管代码。类文档也证实了这一点：

提供用于固有位操作的实用方法。当底层平台上可用硬件固有位时，这些方法使用硬件固有位；否则，它们使用经过优化的软件后备方案。