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  • n&(n-1)的妙用

     

    n&(n-1)作用:将n的二进制表示中的最低位为1的改为0,先看一个简单的例子:
    n = 10100(二进制),则(n-1) = 10011 ==》n&(n-1) = 10000
    可以看到原本最低位为1的那位变为0。
    弄明白了n&(n-1)的作用,那它有哪些应用?

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    1、 判断一个数是否是2的方幂
    n > 0 && ((n & (n - 1)) == 0 )

    解释((n & (n-1)) == 0):

    如果A&B==0,表示A与B的二进制形式没有在同一个位置都为1的时候。

    那么本题到底啥意思??

    不妨先看下n-1是什么意思。

       令:n=1101011000(二进制,十进制也一样),则

        n-1=1101010111。

    n&(n-1)=1101010000

    由此可以得出,n和n-1的低位不一样,直到有个转折点,就是借位的那个点,从这个点开始的高位,n和n-1都一样,如果高位一样这就造成一个问题,就是n和n-1在相同的位上可能会有同一个1,从而使((n & (n-1)) != 0),如果想要

    ((n & (n-1)) == 0),则高位必须全为0,这样就没有相同的1。

    所以n是2的幂或0

    2. 求某一个数的二进制表示中1的个数
    while (n >0 ) {
          count ++;
          n &= (n-1);
    }

    3. 计算N!的质因数2的个数。
    容易得出N!质因数2的个数 = [N / 2] + [N / 4] + [N / 8] + ....
    下面通过一个简单的例子来推导一下过程:N = 10101(二进制表示)
    现在我们跟踪最高位的1,不考虑其他位假定为0,
    则在
    [N / 2]    01000
    [N / 4]    00100
    [N / 8]    00010
    [N / 8]    00001
    则所有相加等于01111 = 10000 - 1
    由此推及其他位可得:(10101)!的质因数2的个数为10000 - 1 + 00100 - 1 + 00001 - 1 = 10101 - 3(二进制表示中1的个数)

    推及一般N!的质因数2的个数为N - (N二进制表示中1的个数)

    n&(-n)在树状数组中lowbit出现   用来求 t 中的因子中形如2^k的数为多少     用来取得n最右边的1,可以知道其因子中有几个2

    10:  0000 1010

    -10: 1111 0110

    10&(-10)为 0010  =  2  所以10的因子中为2的有一个,2^k的形式的为2^1

    8&(-8) = [1000] = 8   所以8的因子中为2的有3个,2^k的形式为2^3

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/kanekiken/p/7986716.html
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