在 C++ 中添加二进制数答案

【问题标题】：Adding binary numbers in C++在 C++ 中添加二进制数
【发布时间】：2012-11-08 05:12:29
【问题描述】：

如何在 C++ 中添加两个二进制数？正确的逻辑是什么？

这是我的努力，但似乎不正确：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
    int a[3];
    int b[3];
    int carry = 0;
    int result[7];

    a[0] = 1;
    a[1] = 0;
    a[2] = 0;
    a[3] = 1;

    b[0] = 1;
    b[1] = 1;
    b[2] = 1;
    b[3] = 1;

    for(int i = 0; i <= 3; i++)
    {
        if(a[i] + b[i] + carry == 0)
        {
            result[i] = 0;
            carry = 0;
        }

        if(a[i] + b[i] + carry == 1)
        {
            result[i] = 0;
            carry = 0;
        }

        if(a[i] + b[i] + carry == 2)
        {
            result[i] = 0;
            carry = 1;
        }

        if(a[i] + b[i] + carry > 2)
        {
            result[i] = 1;
            carry = 1;
        }
    }
    for(int j = 0; j <= 7; j++)
    {
        cout<<result[j]<<" ";
    }
    system("pause");
}

【问题讨论】：

标签： c++ binary add

【解决方案1】：

嗯，这是一个非常微不足道的问题。

如何在 C++ 中添加两个二进制数。它的逻辑是什么。

用于添加两个二进制数，a 和 b。您可以使用以下等式来执行此操作。

sum = a xor b

carry = ab

这是Half Adder 的等式。

现在要实现这一点，您可能需要了解 Full Adder 的工作原理。

sum = a xor b xor c

进位 = ab+bc+ca

由于您将二进制数存储在 int 数组中，您可能想了解bitwise operation。您可以使用 ^ 进行异或，| OR 运算符，AND 运算符。

这是一个计算总和的示例代码。

for(i = 0; i < 8 ; i++){
   sum[i] = ((a[i] ^ b[i]) ^ c); // c is carry
   c = ((a[i] & b[i]) | (a[i] & c)) | (b[i] & c); 
}

【讨论】：

【解决方案2】：

既然您问的是 C++，那么您应该得到 C++ 的答案。使用bitsets：

#include <bitset>
#include <iostream>

int main() {
  std::bitset<5> const a("1001");
  std::bitset<5> const b("1111");
  // m here is a mask to extract the lsb of a bitset.
  std::bitset<5> const m("1");
  std::bitset<5> result;
  for (auto i = 0; i < result.size(); ++i) {
    std::bitset<5> const diff(((a >> i)&m).to_ullong() + ((b >> i)&m).to_ullong() + (result >> i).to_ullong());
    result ^= (diff ^ (result >> i)) << i;
  }
  std::cout << result << std::endl;
}

这适用于任意长的位集。

【讨论】：

m代表什么？
@Xploit：m 是提取位集 lsb 的掩码。例如，("uvwxyz" >> 2)&"1" -> "x"。
diff 是什么？

【解决方案3】：

你可以使用“按位或”运算来减少代码，因为

1 or 1 = 1
1 or 0 = 1
0 or 1 = 1
0 or 0 = 0

您还可以将这两个数字转换为十进制和，然后它们再次返回二进制。

十进制转二进制

int toBinary (unsigned int num, char b[32])
    {
    unsigned  int x = INT_MIN;      // (32bits)
    int i = 0, count = 0;
    while (x != 0)
    {
      if(x & num) // If the actual o bit is 1 & 1 = 1 otherwise = 0
      {
          b[i] = '1';
          count++;
      }
      else b[i] = '0';

      x >>=1;       // pass to the left
      i++;          
    }
    return count;
    }

【讨论】：

【解决方案4】：

有一个错误：

if(a[i]+b[i]+carry==1)  
{   
result[i]=1; 
carry=0;  
}

你也可能想反向打印

for(int j=6; j>=0; j--)  
{  
   cout<<result[j]<<" ";  
}

【讨论】：

顺便说一句，目的是什么？转换为十进制可能更容易 -> 添加 -> 转换为二进制，
是的，它可能是，但是将二进制转换为十进制的算法是什么？
@Programer 位置 n 处的二进制位 b，其中最右边的位具有位置 1，其十进制值为 b*2^(n-1)。尝试将此逻辑应用于一些小的二进制数。例如，尝试使用它将数字 1011 和 110 转换为十进制。你应该分别得到 11 和 6。
@Programer 用于将二进制转换为十进制，您可能需要遵循：wikihow.com/Convert-from-Binary-to-Decimal.
@Programer 看看：stackoverflow.com/questions/2115346/…

【解决方案5】：

您的数组对于您的索引来说太小了。

int a[3] 只有 3 个元素，因此 a[3] = 1 无效（它具有未定义的行为），因为它正在访问不存在的第 4 个元素。
其他数组也是如此。

这意味着整个程序具有未定义的行为，即它可以做任何事情或什么都不做。

（在您的情况下可能发生的情况是在数组外部写入会覆盖其他变量。）

您也没有初始化 result 数组，因此它的内容只是一些随机数据。
由于您只更新了其中的 4 个元素但打印了所有元素（以及更多），因此输出也将是随机数据。

【讨论】：

【解决方案6】：

以下是您的代码中的错误，固定代码也在下面“

int a[] 的大小为 3，因此它不能存储在第三个索引处。使用 int a[4]。
if(a[i]+b[i]+carry==1) 在此检查更新结果[i]=1 中分配了错误的值；携带=0。
检查顺序相反。
最后一个进位未存储在结果中。
存储在结果数组中的加法结果是倒序的，所以要倒序打印。

这是工作代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main()
{
    int a[4];
    int b[4];
    int carry=0;
    int result[5];


    a[0]=1;
    a[1]=0;
    a[2]=0;
    a[3]=1;

    b[0]=1;
    b[1]=1;
    b[2]=1;
    b[3]=1;

    for(int i=0; i<4; i++)
    {

        if(a[i]+b[i]+carry==3)
        {
        result[i]=1;
        carry=1;
        }
        if(a[i]+b[i]+carry==2)
        {
        result[i]=0;
        carry=1;
        }
        if(a[i]+b[i]+carry==1)
        {
        result[i]=1;
        carry=0;
        }
        if(a[i]+b[i]+carry==0)
        {
        result[i]=0;
        carry=0;
        }


    }
    result[4]=carry;
    for(int j=4; j>=0; j--)
    {
        cout<<result[j];

    }
    cout<<endl;

        return 0;
}

【讨论】：

【解决方案7】：

#include <stdio.h>



int main()

{



    long binary1, binary2;

    int i = 0, remainder = 0, sum[20];



    printf("Enter the first binary number: ");

    scanf("%ld", &binary1);

    printf("Enter the second binary number: ");

    scanf("%ld", &binary2);

    while (binary1 != 0 || binary2 != 0)

    {

        sum[i++] =(binary1 % 10 + binary2 % 10 + remainder) % 2;

        remainder =(binary1 % 10 + binary2 % 10 + remainder) / 2;

        binary1 = binary1 / 10;

        binary2 = binary2 / 10;

    }

    if (remainder != 0)

        sum[i++] = remainder;

    --i;

    printf("Sum of two binary numbers: ");

    while (i >= 0)

        printf("%d", sum[i--]);

    getch();
    return 0;

}

【讨论】：

【解决方案8】：

反复做

(x, y) <- ((x & y) << 1, x ^ y)

直到 x 为 0。y 就是答案。

【讨论】：

【解决方案9】：

你应该这样做

for(int i = 3; i >= 0; i--)
    {
        if(a[i] + b[i] + carry == 0)
        {
            result[i] = 0;
            carry = 0;
        }
        else if(a[i]+b[i]+carry==1)
        {
            result[i]=1;
            carry=0;  
        }
        else if(a[i] + b[i] + carry == 2)
        {
            result[i] = 0;
            carry = 1;
        }
        else if(a[i] + b[i] + carry > 2)
        {
            result[i] = 1;
            carry = 1;
        }
        printf("%d",result[i]);
    }

【讨论】：

【解决方案10】：

一个非常规的解决方案，但它有效：

int main() {

  int A[] = { 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0};
  int B[] = { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0};

  int size = sizeof(A)/sizeof(*A);

  int C[size+1];
  int t = 0;

  for(int i = size-1; i > -1; i--){

      C[i+1] = A[i]+B[i]+t;
      t = C[i+1]/2;
      C[i+1] %= 2;
  }

  C[0] = t;
}

【讨论】：

【解决方案11】：

如果它们的尺寸不同怎么办？此外，您可能希望允许用户输入二进制数（在这种情况下表示整数）作为整数而不是数组元素。这是完成这些的一段代码:-)

#include <iostream>
using namespace std; 

// Add two numbers in binary

void sumBinary(int num1, int num2, int* sum12){
    int mod1 = 0;
    int mod2 = 0;
    int carry = 0;
    int factor = 1;

    int flag = 0;

    *sum12 = 0;

    while (!flag){
        mod1 = num1 % 10;
        mod2 = num2 % 10;

        num1 /= 10;
        num2 /= 10;
        if ((carry + mod1 + mod2) == 2){
            *sum12 += 0;
            carry = 1;
        }
        else if ((carry + mod1 + mod2) == 3){
            *sum12 += factor;
            carry = 1;
        }
        else if ((carry + mod1 + mod2) == 0){
            *sum12 += 0;
            carry = 0;
        }
        else{
            *sum12 += factor;
            carry = 0;
        }
        factor *= 10;
        if ((num1 == 0) && (num2 == 0)){ 
            *sum12 += carry*factor;
            flag = 1; }


    }
}
void main(){
    int num1, num2, sum12;

    cout << "Enter the first binary integer number: ";
    cin >> num1;
    cout << "Enter the second binary integer number: ";
    cin >> num2;

    sumBinary(num1, num2, &sum12);

    cout << "The sum in binary form is :" << sum12 << endl;
}

【讨论】：

【解决方案12】：

一个简单的方法：

    int getBit(string s, int index)
    {
         if(index >= 0)   return (s[index] - '0');
         else             return 0;
    }

    string addBinary(string a, string b) 
    {
        if(a.size() > b.size())        while(a.size() > b.size()) b = "0" + b;
        else if(b.size() > a.size())   while(b.size() > a.size()) a = "0" + a;

        int l = max(a.size()-1, b.size() - 1);

        string result = ""; 
        int s=0;        

        while(l>=0 || s==1)
        {
            s += getBit(a, l) + getBit(b, l) ;
            result = char(s % 2 + '0') + result;
            s /= 2;
            l--;
        }
        return result;
    }

【讨论】：

【解决方案13】：

int main(){
     ios::sync_with_stdio(0); cin.tie(0);

     int num1=12, num2=45, sum=0;
     bool b1, b2, carry=0;


     for(int i=0;i<32;i++){

        b1=( 1<<i ) & num1;
        b2=( 1<<i ) & num2;

        sum = (b1 ^ b2 ^ carry) ? sum ^ (1<<i) : sum; 

        carry = ((b1 & b2) | (b1 & carry) | (b2 & carry));

     }

    cout<<sum;

    return 0;
}

【讨论】：