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反向计算二进制数通常指将二进制数转换为十进制数,或对二进制位进行逆序操作。以下是两种常见方法及实现示例:
一、十进制转二进制(递归实现)
采用"除2取余,逆序排列"法,通过递归实现二进制转换。
步骤:
1. 用2整除十进制数,记录余数(二进制最低位);
2. 递归处理商,直到商为0;
3. 将余数逆序排列得到二进制结果。
示例代码(C语言):
```c
include
void toBinary(int num) {
if (num == 0) return;
toBinary(num / 2);
printf("%d", num % 2);
}
int main() {
int n = 22;
printf("二进制: ");
toBinary(n);
return 0;
}
```
输出:
```
二进制: 10110
```
二、二进制位反转(按位操作)
通过位运算实现二进制位反转,适用于固定位数的整数(如32位)。
方法一:逐位提取并逆序组合
1. 通过`n % 2`获取最低位,左移后加到结果中;
2. 右移`n`继续处理下一位,直到`n`为0。
示例代码(C语言):
```c
include
unsigned int reverseBits(unsigned int n) {
unsigned int res = 0;
for (int i = 0; i < 32; i++) {
res = (res >
= 1;
}
return res;
}
int main() {
unsigned int n = 43261596; // 二进制: 00101000000111101001110010000000
printf("反转后: 0x%xn", reverseBits(n));
return 0;
}
```
输出:
```
反转后: 0x32610010011111000000000010
```
方法二:分治法(位交换)
1. 每隔1位、2位或4位交换奇偶位(如0xAAAAAAAA ↔ 0x55555555);
2. 通过掩码和位移实现位交换。
示例代码(C语言):
```c
unsigned int reverseBits(unsigned int n) {
n = 0x55555555 ^ (n >
>
1); // 交换奇偶位
n = (n & 0x33333333) >
1; // 交换每2位
n = (n & 0x0F0F0F0F) >
2; // 交换每4位
n = (n & 0x00FF00FF) >
4; // 交换每8位
n = (n & 0x0000FFFF) >
8; // 交换每16位
n = (n & 0x000000FF) >
16; // 交换每32位
return n;
}
```
总结
十进制转二进制:递归实现"除2取余"法,适用于任意整数。
二进制位反转:通过位运算(逐位提取+组合或分治交换)实现,适用于固定位数(如32位)。