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二进制对称数什么意思

2025-05-08 11:14:22
肖老师
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二进制对称数是指一个数在二进制表示下,其数字序列从左到右读与从右到左读完全相同的数。例如,二进制数 `101` 和 `1101` 都是对称数,因为它们在二进制下具有镜像对称性。

具体说明:

对称数的定义

若一个二进制数满足:

$$a_n a_{n-1} dots a_1 a_0 = a_0 a_1 dots a_{n-1} a_n$$

则该数为对称数。例如:

- `101`(5)和 `101`(5)对称

- `1101`(13)和 `1101`(13)对称

- `1001`(9)和 `1001`(9)对称

对称数的性质

- 对称数在二进制转换中具有简洁性,例如 `1001` 的二进制表示直接反映了其对称性

- 在计算机科学中,对称数可用于优化算法,例如判断回文数(正序和倒序相同)

判断方法

可通过将二进制数与其反转后的数进行比较来判断是否对称。例如:

- 输入 `5`(二进制 `101`),反转后仍为 `101`,因此是对称数

示例代码(Python):

```python

def is_binary_symmetric(num):

binary_str = bin(num)[2:] 转换为二进制并去掉前缀 '0b'

return binary_str == binary_str[::-1]

测试

print(is_binary_symmetric(5)) 输出: True

print(is_binary_symmetric(13)) 输出: False

```

总结

二进制对称数是二进制表示具有镜像对称性的数,这类数在计算机科学中具有特殊应用价值,例如简化算法设计和数据存储优化。