问题描述
小C在学习二进制运算,他了解到每个非负整数都有其二进制表示。例如,整数 5 可以被表示为二进制 "101",整数 11 可以被表示为二进制 "1011",并且除了 N = 0 外,任何二进制表示中都不含前导零。
二进制的反码表示是将每个 1 变为 0,每个 0 变为 1。例如,二进制数 "101" 的二进制反码为 "010"。现在小C想知道,给定一个十进制数 N,它的二进制反码对应的十进制数是多少。
好的,让我们来分析一下这个问题。
问题理解
我们需要将一个十进制数 N 转换为其二进制表示,然后对这个二进制表示进行反码操作(即 1 变 0,0 变 1),最后将反码后的二进制数转换回十进制数。
数据结构选择
- 二进制表示可以使用字符串来存储。
- 反码操作可以直接在字符串上进行。
好的,让我们详细解析一下这个题目的思路。
问题理解
我们需要将一个十进制数 N 转换为其二进制表示,然后对这个二进制表示进行反码操作(即 1 变 0,0 变 1),最后将反码后的二进制数转换回十进制数。
数据结构选择
- 二进制表示:使用字符串来存储二进制表示。
- 反码操作:可以直接在字符串上进行操作。
算法步骤
- 转换为二进制:将十进制数
N转换为二进制字符串。 - 反码操作:遍历二进制字符串,将每个
1变为0,每个0变为1。 - 转换回十进制:将反码后的二进制字符串转换回十进制数。
详细步骤
-
转换为二进制:
- 使用
Integer.toBinaryString(N)方法将十进制数N转换为二进制字符串。 - 例如,
N = 5转换为二进制字符串"101"。
- 使用
-
反码操作:
- 遍历二进制字符串的每个字符。
- 如果字符是
'0',则将其变为'1'。 - 如果字符是
'1',则将其变为'0'。 - 使用
StringBuilder来构建反码后的二进制字符串。 - 例如,
"101"反码后变为"010"。
-
转换回十进制:
- 使用
Integer.parseInt(invertedBinary.toString(), 2)方法将反码后的二进制字符串转换回十进制数。 - 例如,
"010"转换回十进制数2。
- 使用
特殊情况
- 当
N = 0时,其二进制表示为"0",反码后为"1",对应的十进制数为1。
总结
通过这些步骤,我们可以将一个十进制数转换为其二进制反码对应的十进制数。这个过程涉及二进制和十进制之间的转换,以及对二进制字符串的反码操作。
如果你需要进一步的代码提示或框架,请告诉我!
特殊情况
- 当
N = 0时,其二进制表示为"0",反码后为"1",对应的十进制数为1。
关键步骤解释
- 转换为二进制字符串:使用
Integer.toBinaryString(N)将十进制数N转换为二进制字符串。 - 反码操作:遍历二进制字符串,将每个
1变为0,每个0变为1,并存储在StringBuilder中。 - 转换回十进制:使用
Integer.parseInt(invertedBinary.toString(), 2)将反码后的二进制字符串转换回十进制数。
代码实现
String binaryString = Integer.toBinaryString(N);
StringBuilder invertedBinary = new StringBuilder();
for (char bit : binaryString.toCharArray()) {
if (bit == '0') {
invertedBinary.append('1');
} else {
invertedBinary.append('0');
}
}
int result = Integer.parseInt(invertedBinary.toString(), 2);
return result;