将十进制转换为二进制的程序不适用于大输出

Posted 2023-03-29

【中文标题】将十进制转换为二进制的程序不适用于大输出

【英文标题】：program to convert decimal to binary is not working for large outputs

【发布时间】：2021-11-29 08:54:27

【问题描述】：

我编写了一个程序将十进制转换为二进制，但它不适用于大输出。我认为我无法在我的函数中正确使用long long int。

这是我的代码：

#include<iostream>
using namespace std;

int decimal_to_binary(int n)

    int x=1;
    long long int ans=0;
    while (x<=n)
        x*=2;
    
    x/=2;
    while(x>0)
    
        int lastdigit=n/x;
        n-=lastdigit*x;
        x/=2;
        ans=ans*10+lastdigit;
    
    return ans;


int main()

    int input;
    long long int a;
    cout<<"input = ";
    cin>>input;
    a=decimal_to_binary(input);
    cout<<a;

例如， 如果我输入 30，它会给我预期的输出，即 11111。

程序给出正确的输出，最多 1023 个输入， 但在那之后它给了我意想不到的价值。例如， 如果我输入 1200 那么输出是 1420175408。

【问题讨论】：

我可以说，当你的函数说它将返回一个int 时，将结果存储在long long 中没有任何意义。

我也很好奇你为什么要返回一个整数类型。它可能看起来像二进制文件，但实际上不是。

但它不适用于大输出 -- 给我们一个你正在使用的输入样本。

您将无法在long long int 变量中存储大数的二进制等价物。您需要使用整数数组或字符串。

十进制到二进制的转换是一个 I/O 函数，而不是你应该将一个整数值映射到另一个整数值（即不是你在做什么）。您正在执行的映射会将1 映射到1、2 到10、3 到11、4 到100、5 到@98765436@9876、@98765436@5 @ 到 110、7 到 111、8 到 1000、16 到 10000。请注意，即使是很小的值，输出值也大大大于输入，并且增长得更快（实际上是指数级的）。而且由于long long 拥有有限范围的值.....

【参考方案1】：

您正在存储一个十进制数，它是 n 的二进制表示，重新解释为十进制。

如果 n>2047，ans 将溢出一个std::int32_t；如果 n>524287，ans 将溢出 std::int64_t（最大的有符号 64 位数字是 9223372036854775807；unsigned 将允许在 ans 中多一位）。

正确的返回是一个字符串。试试这个：

std::string decimal_to_binary(int n)

    int x=1;
    std::string ans;
    while (x<=n)
        x*=2;
    
    x/=2;
    while(x>0)
    
        int lastdigit=n/x;
        n-=lastdigit*x;
        x/=2;
        ans=ans+(char)('0'+lastdigit);
    
    return ans;