數字邏輯練習題-（二進位制/16進位制模擬）

kewlgrl發表於2017-05-03

數字邏輯練習題

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題目描述

原碼、反碼、補碼都是一樣的，都是正數本身。 
 
對於負數： 
原碼是符號位為 1，數值部分取絕對值的二進位制。 
反碼是符號位為 1，其它位是原碼取反。 
補碼是符號位為 1，其它位是原碼取反,未位加 1。 
 
輸入一個 64bit 十進位制整數，輸出它的原碼，反碼，補碼的 16 進製表示法 

輸入

有多組資料，每組資料一行，為一個 64bit 十進位制整數，包含正負符號和數值，格式見樣例。 
輸入保證有唯一原碼，反碼，補碼對應。 

輸出

每組輸出三個 16 進位制數，分別為原碼，反碼，補碼。 

樣例輸入

+1
-1
+10086
-2333333

樣例輸出

0x0000000000000001
0x0000000000000001
0x0000000000000001
0x8000000000000001
0xfffffffffffffffe
0xffffffffffffffff
0x0000000000002766
0x0000000000002766
0x0000000000002766
0x8000000000239a95
0xffffffffffdc656a
0xffffffffffdc656b


注意正零負零


#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <vector>
#include <queue>
#include <cstdio>
#include <set>
#include <math.h>
#include <algorithm>
#include <queue>
#include <iomanip>
#include <map>
#include <bitset>
#include <ctime>
#define INF 0x3f3f3f3f
#define MAXN 1005
#define Mod 1000000007
using namespace std;
char f[20]= {'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','a','b','c','d','e','f'};//10進位制對應的16進位制
char ans[20];
int main()
{
#ifdef ONLINE_JUDGE
#else
    freopen("G:/cbx/read.txt","r",stdin);
    //freopen("G:/cbx/out.txt","w",stdout);
#endif
    long long n;
    char cn[MAXN];
    while(cin>>cn)
    {
        bool z=true;//正數標誌
        bool fl=false;//負零標誌
        if(cn[0]=='-') z=false;
        if(cn[0]=='-'&&cn[1]=='0')
            fl=true;
        n=atoll(cn);
        if(z)//正數
        {
            memset(ans,'\0',sizeof(ans));
            int lans=0;
            //原碼
            string c="";
            while(n)//轉二進位制
            {
                c+=char((n%2)+'0');
                n/=2;
            }
            int lenc=c.size();
            string cc="";
            int lencc=0;
            for(int i=lenc-1; i>=0; --i)//翻轉
                cc[lencc++]=c[i];
            for(int i=0; i<lenc; ++i) c[i]=cc[i];
            char ch[5];
            int l=0,r=0;
            if(lenc<64)//不足64位前面補零
            {
                cc="";
                for(int i=0; i<64-lenc; ++i) cc+="0";
                cc+=c;
                c=cc;
            }
            lenc=c.size();
            for(int i=0; i<lenc; ++i)
            {
                if(i!=0&&(i+1)%4==0)//每次取4位處理
                {
                    r=i;
                    memset(ch,'\0',sizeof(ch));
                    int cnt=0;
                    for(int j=l; j<=r; ++j)
                        ch[cnt++]=c[j];
                    ch[r+1]='\0';
                    int nn=strlen(ch);
                    int w=1;
                    int temp=0;
                    while(nn--)//轉成十進位制
                    {
                        temp+=(ch[nn]-'0')*w;
                        w*=2;
                    }
                    ans[lans++]=f[temp];//對應的16進位制
                    l=i+1;
                }
            }
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lans; ++i)
            {
                if(int(ans[i])<48) ans[i]+='0';
                cout<<ans[i];
            }
            cout<<endl;
            //反碼
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lans; ++i)
            {
                if(int(ans[i])<48) ans[i]+='0';
                cout<<ans[i];
            }
            cout<<endl;
            //補碼
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lans; ++i)
            {
                if(int(ans[i])<48) ans[i]+='0';
                cout<<ans[i];
            }
            cout<<endl;
        }
        else//負數
        {
            char ans[20];
            memset(ans,'\0',sizeof(ans));
            int lans=0;
            //原碼
            n=abs(n);
            string c="";
            while(n)
            {
                c+=char((n%2)+'0');
                n/=2;
            }
            int lenc=c.size();
            string cc="";
            int lencc=0;
            for(int i=lenc-1; i>=0; --i)
                cc[lencc++]=c[i];
            for(int i=0; i<lenc; ++i) c[i]=cc[i];
            char ch[5];
            int l=0,r=0;
            if(lenc<64)
            {
                string ccc="";
                for(int i=0; i<64-lenc; ++i)
                    ccc+="0";
                ccc+=c;
                c=ccc;
            }
            lenc=c.size();
            c[0]='1';//負數標誌位置1
            //cout<<c<<endl;
            l=0,r=0;
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lenc; ++i)
            {
                if(i!=0&&(i+1)%4==0)
                {
                    r=i;
                    memset(ch,'\0',sizeof(ch));
                    int cnt=0;
                    for(int j=l; j<=r; ++j)
                        ch[cnt++]=c[j];
                    ch[r+1]='\0';
                    int nn=4;
                    int w=1;
                    int temp=0;
                    while(nn--)
                    {
                        temp+=(ch[nn]-'0')*w;
                        w*=2;
                    }
                    cout<<f[temp];
                    l=i+1;
                }
            }
            cout<<endl;
            //反碼
            for(int i=1; i<lenc; ++i)
            {
                if(c[i]=='0') c[i]='1';
                else if(c[i]=='1') c[i]='0';
            }
            l=0,r=0;
            lans=0;
            lenc=c.size();
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lenc; ++i)
            {
                if(i!=0&&(i+1)%4==0)
                {
                    r=i;
                    memset(ch,'\0',sizeof(ch));
                    int cnt=0;
                    for(int j=l; j<=r; ++j)
                        ch[cnt++]=c[j];
                    ch[r+1]='\0';
                    int nn=4;
                    int w=1;
                    int temp=0;
                    while(nn--)
                    {
                        temp+=(ch[nn]-'0')*w;
                        w*=2;
                    }
                    ans[lans++]=f[temp];
                    cout<<f[temp];
                    l=i+1;
                }
            }
            cout<<endl;
            //補碼
            if(fl) c[0]='0';//負零
            for(int i=1; i<lenc; ++i)
            {
                if(c[i]=='0') c[i]='1';
                else if(c[i]=='1') c[i]='0';
            }
            int pos=-1;
            for(int i=63; i>0; --i)
            {
                if(c[i]=='1')//找到低位第1個1
                {
                    pos=i;//標記下標
                    break;
                }
            }
            if(pos!=-1)//從第1個1向高位各位取反
            {
                for(int i=pos-1; i>0; --i)
                {
                    if(c[i]=='0') c[i]='1';
                    else if(c[i]=='1') c[i]='0';
                }
            }
            l=0,r=0;
            lans=0;
            lenc=c.size();
            cout<<"0x";
            for(int i=0; i<lenc; ++i)
            {
                if(i!=0&&(i+1)%4==0)
                {
                    r=i;
                    memset(ch,'\0',sizeof(ch));
                    int cnt=0;
                    for(int j=l; j<=r; ++j)
                        ch[cnt++]=c[j];
                    ch[r+1]='\0';
                    int nn=4;
                    int w=1;
                    int temp=0;
                    while(nn--)
                    {
                        temp+=(ch[nn]-'0')*w;
                        w*=2;
                    }
                    ans[lans++]=f[temp];
                    cout<<f[temp];
                    l=i+1;
                }
            }
            cout<<endl;
        }
    }
    return 0;
}




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