在C ++中测试数字是否为2的幂的最简单方法是什么？

我需要这样的功能：

// return true iff 'n' is a power of 2, e.g.
// is_power_of_2(16) => true  is_power_of_2(3) => false
bool is_power_of_2(int n);

谁能建议我该怎么写？您能告诉我一个好的网站，在哪里可以找到这种算法？

(n & (n - 1)) == 0是最好的。但是，请注意，对于n = 0，它将错误地返回true，因此，如果可能的话，您将需要显式检查。

http://www.graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html包含大量的巧妙的比特稀疏算法，包括该算法。

2的幂只能设置一位（用于无符号数字）。就像是

bool powerOfTwo = !(x == 0) && !(x & (x - 1));

会很好的工作；较低有效位中的1小于2的幂是全1，因此必须按位与AND为0。

当我假设无符号数字时，== 0测试（我最初忘记了，对不起）就足够了。如果您使用带符号整数，则可能需要> 0的测试。

二进制的2的幂如下所示：

1: 0001
2: 0010
4: 0100
8: 1000

注意，总是精确地设置1位。唯一的例外是带符号整数。例如，一个值为-128的8位带符号整数如下所示：

10000000

因此，在检查了该数字是否大于零之后，我们可以使用一个聪明的小技巧来测试仅设置了一位。

bool is_power_of_2(int x) {
    return x > 0 && !(x & (x−1));
}

有关更多信息，请参见此处。

方法1：

用数字除以2来进行检查。

时间复杂度： O（log2n）。

方法2：

按位与，该数字及其前一个数字应等于零。

示例： Number = 8 Binary of 8：1 0 0 0 Binary of 7：0 1 1 1和两个数字的按位与是0 0 0 0 = 0。

时间复杂度： O（1）。

方法3：

将数字与前一个数字进行按位XOR运算应为两个数字的总和。

示例： Number = 8 Binary of 8：1 0 0 0 Binary of 7：0 1 1 1和两个数字的按位XOR为1 1 1 1 = 15。

时间复杂度： O（1）。

http://javaexplorer03.blogspot.in/2016/01/how-to-check-number-is-power-of-two.html

bool is_power_of_2(int i) {
    if ( i <= 0 ) {
        return 0;
    }
    return ! (i & (i-1));
}

对于任何2的幂，以下条件也成立。

n＆（-n）== n

注意：该条件适用于n = 0，但不是2的幂。
之所以可行，原因是：
-n是n的2s补码。与n相比，-n将n的最右置位的每一位的左边翻转。对于2的幂，只有一个置1位。

在C ++ 20中std::ispow2，如果您不需要自己实现它，则可以将其用于此目的：

#include <bit>
static_assert(std::ispow2(16));
static_assert(!std::ispow2(15));

如果使用GCC，这可能是最快的。它仅使用POPCNT cpu指令和一个比较。任何2的幂的二进制表示，始终只设置了一位，其他位始终为零。因此，我们用POPCNT来计算设置位的数量，如果等于1，则该数量为2的幂。我认为没有任何可能的更快方法。如果您一次了解它，它就非常简单：

if(1==__builtin_popcount(n))

由于布尔短路和比较慢的事实，因此跟着投票最多的答案相比，跟随会更快。

int isPowerOfTwo(unsigned int x)
{
  return x && !(x & (x – 1));
}

如果您知道x不能为0，那么

int isPowerOfTwo(unsigned int x)
{
  return !(x & (x – 1));
}

return n > 0 && 0 == (1 << 30) % n;

在C ++中测试数字是否为2的幂的最简单方法是什么？

如果您具有带位操作说明的现代英特尔处理器，则可以执行以下操作。它省略了直接的C / C ++代码，因为其他人已经回答了它，但是如果BMI不可用或未启用，则需要它。

bool IsPowerOf2_32(uint32_t x)
{
#if __BMI__ || ((_MSC_VER >= 1900) && defined(__AVX2__))
    return !!((x > 0) && _blsr_u32(x));
#endif
    // Fallback to C/C++ code
}

bool IsPowerOf2_64(uint64_t x)
{
#if __BMI__ || ((_MSC_VER >= 1900) && defined(__AVX2__))
    return !!((x > 0) && _blsr_u64(x));
#endif
    // Fallback to C/C++ code
}

GCC，ICC和Clang信号BMI支持__BMI__。当AVX2可用并启用时，在Visual Studio 2015及更高版本中的Microsoft编译器中可用。有关所需的标头，请参见SIMD内部函数的标头文件。

我平时守卫_blsr_u64用_LP64_的情况下，编译在i686。Clang需要一些解决方法，因为它使用了稍微不同的固有符号nam：

#if defined(__GNUC__) && defined(__BMI__)
# if defined(__clang__)
#  ifndef _tzcnt_u32
#   define _tzcnt_u32(x) __tzcnt_u32(x)
#  endif
#  ifndef _blsr_u32
#    define  _blsr_u32(x)  __blsr_u32(x)
#  endif
#  ifdef __x86_64__
#   ifndef _tzcnt_u64
#    define _tzcnt_u64(x) __tzcnt_u64(x)
#   endif
#   ifndef _blsr_u64
#     define  _blsr_u64(x)  __blsr_u64(x)
#   endif
#  endif  // x86_64
# endif  // Clang
#endif  // GNUC and BMI

您能告诉我一个好的网站，在哪里可以找到这种算法？

该网站经常被引用：Bit Twiddling Hacks。

这不是最快或最短的方法，但我认为它非常易读。所以我会做这样的事情：

bool is_power_of_2(int n)
  int bitCounter=0;
  while(n) {
    if ((n & 1) == 1) {
      ++bitCounter;
    }
    n >>= 1;
  }
  return (bitCounter == 1);
}

这是可行的，因为二进制基于2的幂。任何只设置了一位的数字都必须是2的幂。

这是另一种方法，在这种情况下使用|代替&：

bool is_power_of_2(int x) {
    return x > 0 && (x<<1 == (x|(x-1)) +1));
}

通过c ++是可能的

int IsPowOf2(int z) {
double x=log2(z);
int y=x;
if (x==(double)y)
return 1;
else
return 0;
}

我知道这是一个很老的帖子，但是我认为在这里发布可能会很有趣。

从Code-Golf SE（因此，所有功劳归功于撰写此文件的人）：语言展示

（关于C的段落，长度36的分段）

bool isPow2(const unsigned int num){return!!num&!(num&(num-1));}

另一种可行的方法（可能不是最快的方法）是确定ln（x）/ ln（2）是否为整数。

这是T-SQL（SQL Server）中的移位方法：

SELECT CASE WHEN @X>0 AND (@X) & (@X-1)=0 THEN 1 ELSE 0 END AS IsPowerOfTwo

它比四次对数快得多（第一个设置为获取小数结果，第二个设置为获取整数集并进行比较）