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c语言如何二进制相加

2025-05-07 01:57:52
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二进制数在C语言中的加法实现主要有以下两种方法,具体选择取决于输入数据的类型和需求:

一、处理固定长度的二进制数(如8位、16位等)

数组存储法

将二进制数按位存储在数组中(低位在前),逐位相加并处理进位。例如:

```c

include

define MAX 8

void addBinary(int a[], int b[], int c[]) {

int carry = 0;

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

c[i] = a[i] + b[i] + carry;

carry = c[i] / 2;

c[i] %= 2;

}

if (carry) c[MAX] = 1;

}

int main() {

int a[MAX] = {1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1};

int b[MAX] = {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0};

int c[MAX+1];

addBinary(a, b, c);

for (int i = MAX; i >

= 0; i--) {

printf("%d", c[i]);

}

return 0;

}

```

*说明:* 该方法适用于位数固定的二进制数,通过循环逐位相加并处理进位。

二、处理二进制字符串(如任意长度)

字符串反转+逐位相加

将二进制字符串反转后,按位相加并处理进位,最后将结果反转回标准顺序。例如:

```c

include

include

char* addBinaryStrings(char* a, char* b) {

int lenA = strlen(a);

int lenB = strlen(b);

int maxLen = lenA >

lenB ? lenA : lenB;

char* result = (char*)malloc(maxLen + 2); // +1 for carry, +1 for null terminator

int carry = 0, indexA = lenA - 1, indexB = lenB - 1, indexResult = maxLen;

while (indexA >

= 0 || indexB >

= 0 || carry) {

int sum = carry;

if (indexA >

= 0) sum += a[indexA--] - '0';

if (indexB >

= 0) sum += b[indexB--] - '0';

carry = sum / 2;

result[indexResult--] = (sum % 2) + '0';

}

result[maxLen + 1] = '0';

return result;

}

int main() {

char a[] = "1010";

char b[] = "1011";

char* result = addBinaryStrings(a, b);

printf("%sn", result); // 输出 "10101"

free(result);

return 0;

}

```

*说明:* 该方法适用于任意长度的二进制字符串,通过动态分配内存存储结果,并处理不同长度的输入。

三、注意事项

进位处理:

需特别注意最高位进位(如结果长度比输入长1)。

内存管理:动态分配内存时需及时释放(如使用`malloc`后调用`free`)。

效率优化:对于超长二进制数,建议使用字符串处理方法以避免固定长度限制。

以上方法可根据具体需求选择,固定长度数优先使用数组,任意长度字符串推荐字符串处理法。