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二进制补码

Knight_Ren 2023-12-16 原文

二进制补码

总时间限制: 

5000ms

单个测试点时间限制: 

1000ms

内存限制: 

65536kB

描述

有符号的整数在计算机内部用二进制补码表示。

定义函数 to_complement(n, bits)，对于给定的一个整数 n 和一个正整数 bits，该函数输出整数 n 的 bits 位二进制补码表示。

例如：

to_complement(5,8) 输出 00000101

to_complement(-5,8) 输出 11111011

to_complement(32767,16) 输出 0111111111111111

to_complement(-32767,16) 输出 1000000000000001

to_complement(-1,32) 输出 11111111111111111111111111111111

to_complement(13,3) 输出 13 is out of the range of representation with 3bits!

输入

第一行输入 m，表示接下来会有 m 行
每行输入两个用空格分隔的整数，分别表示 n 和 bits。

输出

m个0、1的序列

样例输入

2
5 8
-5 8

样例输出

00000101
11111011

提示

1.函数需要对参数情况进行检查；
2.不能使用内置函数 bin 以及字符串的 format 方法。

import math


def to_complement(n, bits):
    if n > math.pow(2, bits - 1) - 1 or n < -math.pow(2, bits - 1):
        print(str(n) + ' is out of the range of representation with ' + str(bits) + 'bits!')
    else:
        absn = abs(n)
        b = []  # 存储余数
        while True:  # 一直循环，商为0时利用break退出循环
            s = absn // 2  # 商
            y = absn % 2  # 余数
            b = b + [y]  # 每一个余数存储到b中
            if s == 0:
                break  # 余数为0时结束循环
            absn = s
        b = b + (bits - len(b)) * [0]
        if n < 0:
            # 求负数补码的技巧，从后往前数，数到第一个数为1后，剩余的都取反
            first = False
            for i in range(bits):
                if b[i] == 1 and not first:
                    first = True
                    continue
                if first:
                    if b[i] == 0:
                        b[i] = 1
                    else:
                        b[i] = 0

        b.reverse()  # 使b中的元素反向排列
        b = [str(i) for i in b]
        print(''.join(b))


m = int(input())
for i in range(m):
    n, bits = map(int, input().strip().split())
    to_complement(n, bits)

二进制二进to_complementcomplementbitspython算法

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