java - 计算 int 中使用的位数

Question

如果你有二进制数 10110，我怎样才能让它返回 5？例如，一个数字表示使用了多少位？下面列出了一些类似的例子:

• 101 应该返回 3
• 000000011 应该返回 2
• 11100 应该返回 5
• 101010101 应该返回 9

在 Java 中如何获得最简单的方法？我想出了以下方法，但我可以更快地完成吗:

public static int getBitLength(int value)
{
    if (value == 0)
    {
        return 0;
    }
    int l = 1;
    if (value >>> 16 > 0) { value >>= 16; l += 16; }
    if (value >>> 8 > 0) { value >>= 8; l += 8; }
    if (value >>> 4 > 0) { value >>= 4; l += 4; }
    if (value >>> 2 > 0) { value >>= 2; l += 2; }
    if (value >>> 1 > 0) { value >>= 1; l += 1; }
    return l;
}

Answer 1

最简单？

32 - Integer.numberOfLeadingZeros(value)

如果您正在寻找算法，Java API 的实现者会同意您的分而治之的移位方法:

public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
    if (i == 0)
        return 32;
    int n = 1;
    if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }
    if (i >>> 24 == 0) { n +=  8; i <<=  8; }
    if (i >>> 28 == 0) { n +=  4; i <<=  4; }
    if (i >>> 30 == 0) { n +=  2; i <<=  2; }
    n -= i >>> 31;
    return n;
}

编辑:提醒那些相信浮点计算准确性的人，运行以下测试工具:

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < 64; i++) {
        long x = 1L << i;
        check(x);
        check(x-1);
    }
}

static void check(long x) {
    int correct = 64 - Long.numberOfLeadingZeros(x);
    int floated = (int) (1 + Math.floor(Math.log(x) / Math.log(2)));
    if (floated != correct) {
        System.out.println(Long.toString(x, 16) + " " + correct + " " + floated);
    }
}

第一个检测到的偏差是:

ffffffffffff 48 49