Comment calculer le nombre de bits définis dans des entiers à l'aide de PHP

introduire

En informatique, il est souvent nécessaire de calculer le nombre de bits définis dans un numéro binaire. Ceci est largement utilisé dans de nombreux domaines, tels que la cryptographie, le codage et la sécurité informatique. Cet article décrira comment rédiger un programme à l'aide de PHP pour calculer le nombre de bits définis dans un entier.

Numéro binaire

Avant de calculer le nombre de bits, nous devons d'abord comprendre les nombres binaires. Les numéros binaires se composent seulement de deux caractères "0" et "1". Chaque chiffre représente un indice de poids différent avec une cardinalité de 2. Par exemple, la représentation binaire du numéro décimal 5 est 101. Elle est calculée comme: 1 1 * 2 ^ 2 + 0 * 2 ^ 1 + 1 * 2 ^ 0 = 5 $.

Bit de réglage

Un bit avec une valeur de 1 dans un nombre est appelé un "bit set". Ce que nous devons calculer, c'est le nombre de bits de set dans un entier.

Programmation

Bien que le calcul du nombre de bits définis ne soit pas une tâche complexe, nous devons toujours utiliser un algorithme efficace et correctement exécuté. Ensuite, nous implémenterons cette fonction en écrivant une fonction PHP.

 
function countSetBits($num) {
    $count = 0;
    while ($num > 0) {
        $count += $num & 1;
        $num >>= 1;
    }
    return $count;
}

Cette fonction utilise la technologie de fonctionnement des bits, vous permettant de fonctionner directement sur chaque bit d'un nombre. Vérifiez chaque bit du nombre à travers une boucle simple, si ce bit est 1, le compteur augmentera.

Analyse

"Bit Operation" fait référence aux calculs mathématiques à l'aide de nombres binaires. En PHP, nous pouvons utiliser des opérateurs tels que "&", "|", "^", "~", "<<" et ">>".

Dans notre fonction, les opérateurs "&" et ">>" sont utilisés:

1. L'opérateur "&" est utilisé pour les opérations bit dans les nombres et 1. Si le résultat est 1, cela signifie que le bit actuel est 1 et le compteur est augmenté de 1.

2. L'opérateur ">>" déplace le nombre correct par un, de sorte que le suivant peut être comparé.

Exécuter le programme

Voici le code pour tester la fonction et la sortie du résultat:

 
$num = 15;
$bits = countSetBits($num);
echo "Number of set bits in " . $num . " is " . $bits;

Le résultat de sortie du code ci-dessus doit être:

Le nombre de bits définis en 15 est 4

Résumer

Il n'est pas compliqué d'écrire des programmes en utilisant PHP pour calculer le nombre de bits définis dans un nombre. En utilisant la technologie de fonctionnement des bits, nous pouvons comparer la représentation binaire des nombres peu à bit pour calculer le nombre total de bits définis. La maîtrise de cette compétence vous aidera non seulement à mieux comprendre les principes sous-jacents des ordinateurs, mais vous aidera également à l'appliquer dans des domaines techniques tels que la cryptographie et le codage.