在不使用数组/向量的情况下在C ++中添加二进制数的问题

编程问答 2022-06-07

问题描述

我正在尝试创建一个简单的程序，其中添加了用户提供的2个二进制数字。我试图不使用向量，所以我在使用字符串。这是到目前为止我得到的代码：

#include <iostream>
#include <string>

int getLonger(std::string a,std::string b) {
    if ((a.size() - '0') >= (b.size() - '0'))
        return 1;
    else
        return 2;
}

int main() {
    std::string n,k,result;

    std::cout << "Enter first number: ";
    std::cin >> n;
    std::cout << "Enter second number: ";
    std::cin >> k;

    for (int i = 0; i < (getLonger(n,k) == 1 ? n : k).size(); i++) {
        if ((getLonger(n,k) == 1 ? k : n)[i]) {
            if ((n[i] - '0') + (k[i] - '0') == 2)
                result.insert(0,"10");
            else
                result.insert(0,std::to_string(n[i] - '0' + k[i] - '0'));
        }
    }

    std::cout << result;
}

我正在做很多std::string => int转换，我知道这不是很好，但是现在这对我来说不是问题。该代码在100101 + 10101 = 111010之类的代码上工作正常，但在以下情况下失败：

1010 + 11 = -24110 (should be 1101)

和

1 + 11 = 10 (should be 100)

我认为影响计算的第一个问题是对2个字符串中较长的一个进行循环。正确的方法可能是通过添加一些字符来调整较小的字体的大小。

第二个是我错误地添加了10，当1 + 1 = 2时-该程序没有携带1。我尝试使用一些if statements来修复它，但是没有正常工作。

我使用以下资源来了解二进制加法：http://web.math.princeton.edu/math_alive/1/Lab1/BinAdd.html

如何使脚本正常工作？

解决方法

这里是解决方案的示例。我不再使用字符串，而是转换数字以照常添加它们，然后再次转换为二进制字符串：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

int str2num(std::string strNumber) {
   int n = 0,i = 0;
   std::string reversed(strNumber.rbegin(),strNumber.rend());
   for(char c : reversed) {
      n += c - '0' ? 1 << i : 0;
      i++;
   }
   return n;
}

// Recursive function
void num2str(int n,std::string &string,int level) 
{ 
    if (n > 0)  {
        char c = n % 2 + '0';
        string += c; 
        num2str(n >> 1,string,level + 1); 
    }
} 

int main() {
    std::string n,k;
    n = std::string("1010");
    k = std::string("11");

    // Conversion in numbers and addition
    int a = str2num(n);
    int b = str2num(k);
    int sum = a + b;
    
    // Conversion to string again
    std::string string("");
    num2str(sum,0);
    std::reverse(string.begin(),string.end());
    std::cout << string << "\n";
}
,

对于这种情况，我有很好的解决方案。

我放了一些JavaScript代码，如果需要，您可以翻译成C ++。

重要的数据结构是FSM，您可以尝试清除这种方式来处理此类问题。

您的代码容易出错并且难以理解。

const str1 = '1010'
const str2 = '11'
const diffLength = Math.abs(str1.length - str2.length);
const fillStr = new Array(diffLength).fill(0).join('');
const [neoStr1,neoStr2] = str1.length > str2.length
    ? [str1,fillStr + str2]
    : [fillStr + str1,str2];

const FSM = {
    0: {
        0: {
            0: [0,0],1: [1,0]
        },1: {
            0: [1,1: [0,1]
        }
    },1: {
        0: {
            0: [1,1]
        },1: {
            0: [0,1],1]
        }
    }
}

const c1 = neoStr1.split('').reverse()
const c2 = neoStr2.split('').reverse()

let carryBit = 0
const result = c1.map((_,i) => {
    const [res,newCarryBit] = FSM[carryBit][c1[i]][c2[i]]
    carryBit = newCarryBit
    return res
}).reverse().join('')

console.log(carryBit ? carryBit + result : result)
additionbinarybinarybinaryc++