LeetCode-二进制求和

Posted 2021-01-18 EmacsDevinkin

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了LeetCode-二进制求和相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

LeetCode-二进制求和

1. Easy-二进制求和
2. 自己的解答

1 Easy-二进制求和

1.1 题目描述

给定两个二进制字符串，返回他们的和（用二进制表示）。

输入为非空字符串且只包含数字 1 和 0。

1.2 示例 1:

输入: a = "11", b = "1"

输出: "100"

1.3 示例 2:

输入: a = "1010", b = "1011"

输出: "10101"

2 自己的解答

2.1 思路

使用a和b中较长者作为循环终止条件,遍历a和b字符串.逆序遍历,比较符合普通人理解的二进制求和方法.
定义一个变量up,表示是否有进位,‘1‘为有进位,‘0‘为没有进位.
将a和b当前位置的字符加上进位符up,再减去两个‘0‘字符,即得到当前位的和c.
- 如果当前位的和c大于‘2‘,说明有进位,将up更新为‘1‘.并将c减去‘2‘之后插入到StringBuilder变量的首端.
- 如果当前位置的和c小于‘2‘,说明没有进位,将up更新为‘0‘,并将c插入到StringBuilder变量的首端.
当a和b其中一方已经遍历完后,未遍历完的一方放入StringBuilder变量的首端,同时要判断是否由进位.
在循环结束之后,如果进位符没有被恢复为‘0‘,说明最后有进位,需要在StringBuilder变量首端插入‘1‘.

2.2 反思

思路是正确的,但是实现起来太过复杂.
以后遇到此种情况可以转换思路,如果操作String不方便,可以将String变为int,来计算二进制的和.
- 例如:用int变量sum记录a和b对应位置字符的和,然后sum%2就是当前位置字符的int形式,并将其添加到StringBuilder中.是否有进位可以通过sum/2判断,并可以将carry作为下一次sum的初始值.

2.3 代码

2.3.1 自己的代码

package algorithm.easy;

public class AddBinary {
    public static String solution(String a, String b) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int alen = a.length();
        int blen = b.length();
        int N = alen > blen ? alen : blen;
        char up = ‘0‘;
        char c = ‘ ‘;
        for (int i = 1; i <= N; i++) {
            int ai = a.length() - i;
            int bi = b.length() - i;
            if (ai < 0) {
                // b比a长
                // 有上一位的进位
                if (up == ‘1‘) {
                    c = (char) (b.charAt(bi) + up - ‘0‘);
                    if (c < ‘2‘) {
                        sb.insert(0, c);
                        // 恢复上一位进位
                        if (up != ‘0‘) {
                            up = ‘0‘;
                        }
                    } else {
                        if (up != ‘1‘) {
                            // 有进位
                            up = ‘1‘;
                        }
                        sb.insert(0, ‘0‘);
                    }
                    continue;
                } else {
                    // 没进位,直接把剩余的字符串插入即可
                    sb.insert(0, b.substring(0, bi + 1));
                    break;
                }
            }
            if (bi < 0) {
                // a比b长
                // 有上一位的进位
                if (up == ‘1‘) {
                    c = (char) (a.charAt(ai) + up - ‘0‘);
                    if (c < ‘2‘) {
                        sb.insert(0, c);
                        // 恢复上一位进位
                        if (up != ‘0‘) {
                            up = ‘0‘;
                        }
                    } else {
                        if (up != ‘1‘) {
                            // 有进位
                            up = ‘1‘;
                        }
                        sb.insert(0, ‘0‘);
                    }
                    continue;
                } else {
                    // 没进位,直接把剩余的字符串插入即可
                    sb.insert(0, a.substring(0, ai + 1));
                    break;
                }
            }
            c = (char) (a.charAt(ai) + b.charAt(bi) + up - ‘0‘ - ‘0‘);
            if (c < ‘2‘) {
                // 插入到sb中
                sb.insert(0, c);
                // 恢复上一位进位
                if (up != ‘0‘) {
                    up = ‘0‘;
                }
            } else {
                if (up != ‘1‘) {
                    // 有进位
                    up = ‘1‘;
                }
                c = (char) (c - ‘2‘ + ‘0‘);
                // 插入到sb中
                sb.insert(0, c);
            }
        }
        // 到最后还有进位,则插入1一个1,否则不插入
        if (up == ‘1‘) {
            sb.insert(0, ‘1‘);
        }

        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(solution("1010","1011"));
        System.out.println(solution("11","1"));
        System.out.println(solution("110","110010"));
        System.out.println(solution("101111","10"));
        System.out.println(solution("0", "0"));
        System.out.println(solution("100", "110010"));
    }
}

2.3.2 别人的代码

class Solution {
    public String addBinary(String a, String b) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int i = a.length() - 1;
        int j = b.length() - 1;
        int carry = 0;
        while (i >= 0 || j >= 0) {
            int sum = carry;
            if (i >= 0) {
                sum += (a.charAt(i) - ‘0‘);
                i--;
            }
            if (j >= 0) {
                sum += (b.charAt(j) - ‘0‘);
                j--;
            }
            sb.append(sum % 2);
            carry = sum / 2;
        }
        if (carry != 0){
            sb.append(1);
        }
        return sb.reverse().toString();
    }
}