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整数时间复杂度的位计数算法(Brian Kernighan)

algorithm

有人可以解释为什么Brian Kernighan的算法采用O(log N)来计数整数中的设置位(1s)。下面是该算法的简单实现(在JAVA中)

int count_set_bits(int n){
    int count = 0;
    while(n != 0){
        n &= (n-1);
        count++;
    }
    return count;
}

我了解如何通过将最右边的设置位一一清除直到变为0来了解它的工作原理,但是我只是不知道我们如何获得O(log N)。


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2020-07-28

共1个答案

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该算法经过与设置位一样多的迭代。因此,如果我们有一个只设置了高位的32位字,那么它将只循环一次。在最坏的情况下,它将每位通过一次。整数nlog(n)位,因此最坏的情况是O(log(n))。这是在重要位(双关语意味)处注释的代码:

  int count_set_bits(int n){
        int count = 0; // count accumulates the total bits set 
        while(n != 0){
            n &= (n-1); // clear the least significant bit set
            count++;
        }
  }
2020-07-28