二进制加法的实现需要考虑两个核心步骤：按位相加和进位处理。以下是使用 Java实现二进制加法的完整代码示例，并附有详细说明。

一、Java 实现二进制加法

```java

import java.util.Scanner;

public class BinaryAddition {

public static void main(String[] args) {

Scanner scanner = new Scanner(System.in);

System.out.print("请输入第一个二进制数: ");

String binary1 = scanner.nextLine();

System.out.print("请输入第二个二进制数: ");

String binary2 = scanner.nextLine();

String result = addBinary(binary1, binary2);

System.out.println("二进制加法结果: " + result);

scanner.close();

}

public static String addBinary(String a, String b) {

// 确保a是较长的字符串

if (a.length() < b.length()) {

return addBinary(b, a);

}

StringBuilder result = new StringBuilder();

int carry = 0;

int i = a.length() - 1;

while (i >

= 0 || carry != 0) {

int digitA = i >

= 0 ? a.charAt(i) - '0' : 0;

int digitB = i >

= 0 ? b.charAt(i) - '0' : 0;

int sum = digitA + digitB + carry;

carry = sum / 2; // 计算进位

int currentBit = sum % 2; // 当前位的值

result.insert(0, currentBit); // 将当前位添加到结果开头

}

return result.toString();

}

}

```

二、代码说明

输入处理

- 使用 `Scanner` 类获取用户输入的两个二进制字符串 `binary1` 和 `binary2`。

确保长度一致

- 若两个字符串长度不同，则将较短的字符串前面补零，使两者长度相同。这是通过 `addBinary` 方法的递归调用实现的。

按位相加与进位处理

- 从右向左遍历两个字符串的每一位，将对应位转换为整数后相加，并计算进位。

- 当前位的值为 `sum % 2`，进位为 `sum / 2`。

- 使用 `StringBuilder` 的 `insert（0, currentBit）` 方法将当前位添加到结果字符串的开头，确保二进制数的正确顺序。

处理最后的进位

- 循环结束后，若仍有进位（`carry != 0`），则将其添加到结果的最前面。

输出结果

- 将最终结果转换为字符串并输出。

三、示例运行

```

请输入第一个二进制数: 1010

请输入第二个二进制数: 1011

二进制加法结果: 10101

```

四、注意事项

输入验证：

上述代码未对输入进行严格验证，实际应用中需检查输入是否为合法二进制数（仅包含0和1）。

性能优化：对于非常长的二进制数，`StringBuilder` 的 `insert` 操作可能影响性能，可考虑使用 `StringBuilder` 的 `reverse` 方法优化字符串拼接。

五、扩展功能

若需处理非字符串输入（如字符数组或二进制位向量），可对 `addBinary` 方法进行相应修改。例如，将输入转换为整数数组后按位运算，最后再转换回二进制字符串。

通过以上步骤，您可以实现二进制加法功能，并根据需求进行扩展和优化。