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如何判断一个数是否为4的幂次方?若是,并判断出来是多少次方?

运维开发网 https://www.qedev.com 2020-02-12 15:00 出处:网络 作者: 网络整理
本篇文章是对如何判断一个数是否为4的幂次方?若是,并判断出来是多少次方的实现方法,进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下
将4的幂次方写成二进制形式后,很容易就会发现有一个特点:二进制中只有一个1(1在奇数位置),并且1后面跟了偶数个0; 因此问题可以转化为判断1后面是否跟了偶数个0就可以了。

4的整数次幂的二进制数都为 (4)100、(16)10000、(64)1000000......

另外,4的幂次方4^n也可以写为2^(2*n),即也可以写为2的幂次方,当然就满足2的幂次方的条件了,即num & num-1==0。

思路:首先用条件num & num-1==0来判断是否为2的幂次方,若不满足,则不是。若满足,在用条件num & 0x55555555来判断,若为真,则这个整数是4的幂次方,否则不是。

使用递归来实现的代码如下:

复制代码 代码如下:

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

bool fn(unsigned int x)      //判断x是否是4的幂次方

{

  if ( x & (x - 1) )         //判断x是否为2的幂次方

   return false;

  return x & 0x55555555;     //判断1是否在奇数位置上

}

int log4(int value)      //递归判断一个数是4的多少次方

{

 if (value == 1)

  return 0;

 else

 {

  value>>=1;       //往右移位

  return 1+log4(value>>1);       //往右移位

 }

}

int main(void)

{

 int num;

 printf("请输入一个整数:");

 scanf("%d",&num);

 if(fn(num))     //使用与运算判断一个数是否是2的幂次方

  printf("%d是4的%d次方!\n",num,log4(num));

 else

  printf("%d不是4的幂次方!\n",num);

 system("pause");

 return 0;

}

使用非递归来实现的代码如下:

复制代码 代码如下:

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

bool fn(unsigned int x)      //判断x是否是4的幂次方

{

  if ( x & (x - 1) )         //判断x是否为2的幂次方

   return false;

  return x & 0x55555555;     //判断1是否在奇数位置上

}

int log4(int value)   //非递归判断一个数是4的多少次方  

{

 int x=0;

 while(value>1)

 {

  value>>=1;      //往右移位

  value>>=1;

  x++;

 }

 return x;

int main(void)

{

 int num;

 printf("请输入一个整数:");

 scanf("%d",&num);

 if(fn(num))     //使用与运算判断一个数是否是2的幂次方

  printf("%d是4的%d次方!\n",num,log4(num));

 else

  printf("%d不是4的幂次方!\n",num);

 system("pause");

 return 0;

}

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