今天我需要一个简单的算法来检查一个数字是否是2的幂。

该算法需要:

简单的 适用于任何ulong值。

我想出了这个简单的算法:

private bool IsPowerOfTwo(ulong number)
{
    if (number == 0)
        return false;

    for (ulong power = 1; power > 0; power = power << 1)
    {
        // This for loop used shifting for powers of 2, meaning
        // that the value will become 0 after the last shift
        // (from binary 1000...0000 to 0000...0000) then, the 'for'
        // loop will break out.

        if (power == number)
            return true;
        if (power > number)
            return false;
    }
    return false;
}

但后来我想:如何检查log2x是否恰好是一个整数呢?当我检查2^63+1时,Math.Log()因为四舍五入而返回恰好63。我检查了2的63次方是否等于原来的数,结果是正确的,因为计算是双倍的,而不是精确的数字。

private bool IsPowerOfTwo_2(ulong number)
{
    double log = Math.Log(number, 2);
    double pow = Math.Pow(2, Math.Round(log));
    return pow == number;
}

这对于给定的错误值返回true: 9223372036854775809。

有没有更好的算法?


当前回答

int isPowerOfTwo(unsigned int x)
{
    return ((x != 0) && ((x & (~x + 1)) == x));
}

这真的很快。检查所有2^32个整数大约需要6分43秒。

其他回答

假设1是2的幂,也就是2的0次方

 bool IsPowerOfTwo(ulong testValue)
 {
  ulong bitTest = 1;
  while (bitTest != 0)
  {
    if (bitTest == testValue) return true;
    bitTest = bitTest << 1;
  }

  return false;
}

如果该数字是2的幂到64的值,则返回该值(您可以在for循环条件中更改它(“6”表示2^6 = 64);

const isPowerOfTwo = (number) => { 让结果= false; For(令I = 1;I <= 6;我+ +){ if (number ===数学。Pow (2, i)) { 结果= true; } } 返回结果; }; console.log (isPowerOfTwo (16)); console.log (isPowerOfTwo (10));

科特林:

fun isPowerOfTwo(n: Int): Boolean {
    return (n > 0) && (n.and(n-1) == 0)
}

or

fun isPowerOfTwo(n: Int): Boolean {
    if (n == 0) return false
    return (n and (n - 1).inv()) == n
}

Inv对该值中的位进行反转。


注意: Log2解决方案不适用于较大的数字,如536870912 ->

import kotlin.math.truncate
import kotlin.math.log2

fun isPowerOfTwo(n: Int): Boolean {
    return (n > 0) && (log2(n.toDouble())) == truncate(log2(n.toDouble()))
}
return ((x != 0) && !(x & (x - 1)));

如果x是2的幂,它唯一的1位在位置n。这意味着x - 1在位置n有一个0。要了解原因,请回忆一下二进制减法是如何工作的。当x减去1时,借位一直传播到位置n;位n变为0,所有低位变为1。现在,由于x和x - 1没有共同的1位,x & (x - 1)为0,并且!(x & (x - 1))为真。

我看到很多答案都建议返回n && !(n & (n - 1)),但根据我的经验,如果输入值为负,它会返回假值。 我将在这里分享另一种简单的方法,因为我们知道2的幂数只有一个集位,所以简单地,我们将计算集位的数量,这将花费O(log N)时间。

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

检查这篇文章数不清。固定位的