整数中除了前导零外的零位数目

Question

如果我在Java中有一个整数，如何计算除前导零外有多少个零位？

我们知道Java中的整数有32位，但是仅仅计算数字中设置的位数然后从32中减去并不能给我想要的结果，因为这也会包括前导零。

例如，数字5有一个零位，因为它在二进制中是101。

- user466534

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我根据对我的原始答案发表的评论编辑了问题。 - Mark Byers

请参见：http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Integer.html#bitCount(int) 和 http://java.sun.com/javase/6/docs/api/java/lang/Integer.html#numberOfLeadingZeros(int)。 - laura

Answer 1

请查看Integer的API文档：

32 - Integer.numberOfLeadingZeros(n) - Integer.bitCount(n)

- starblue

Answer 2

为了在Java中计算非前导零，您可以使用以下算法：

public static int countNonleadingZeroBits(int i)
{
    int result = 0;
    while (i != 0)
    {
        if (i & 1 == 0)
        {
            result += 1;
        }
        i >>>= 1;
    } 
    return result;
}

如果您的输入通常较小，则此算法将相对较快，但如果您的输入通常是一个较大的数字，则使用此页面上的位计算算法变体可能会更快。请参考此页面了解详细信息。

- Mark Byers

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@davit-datuashvili: 所以您想要计算除前导零之外的零吗？ - Mark Byers

5 = 000...000101。你想要的是最后一个（最高位）被设置的位数加一，再减去被设置的位数。 - ony

这个不处理负数。也许 >>> 1 而不是 /= 2 是一个更好的选择。 - Peter Lawrey

Answer 3

这就是我会做的。

public static int countBitsSet(int num) {
    int count = num & 1; // start with the first bit.
    while((num >>>= 1) != 0) // shift the bits and check there are some left.
        count += num & 1; // count the next bit if its there.
    return count;
}

public static int countBitsNotSet(int num) {
    return 32 - countBitsSet(num);
}

- Peter Lawrey

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“32-x” 不是 OP 想要的。被计算的位不全是 32，只有最后一个设置的位。 （他在原问题中没有解释清楚） - Stephen

Answer 4

计算您的数字中“位”（bits）的总数，然后从位数总数中减去1的数量。

- zildjohn01

Answer 5

使用一些内置函数：

public static int zeroBits(int i)
{
    if (i == 0) {
        return 0;
    }
    else {
        int highestBit = (int) (Math.log10(Integer.highestOneBit(i)) / 
                Math.log10(2)) + 1;
        return highestBit - Integer.bitCount(i);
    }
}

- barrowc

Answer 6

在Java中，由于求值顺序是定义的，因此我们可以这样做：

public static int countZero(int n) {
    for (int i=1,t=0 ;; i<<=1) {
        if (n==0) return t;
        if (n==(n&=~i)) t++;
    }
}

请注意，这取决于先评估等式的左侧; 在C或C ++中尝试相同的操作，编译器可能会让你看起来很愚蠢，并点燃您的打印机。

- Donal Fellows