C++中将二进制表示的数字减少到一的步骤数
假设我们有一个用二进制形式表示的数字 s。我们必须找到根据以下规则将其减少到 1 的步骤数:
如果当前数字为偶数,则必须将其除以 2。
如果当前数字为奇数,则必须加 1。
因此,如果输入类似于“1101”,则输出将为 6,因为“1101”为 13。所以,13 为奇数,加 1 得到 14。然后 14 为偶数,除以 2 得到 7。之后 7 为奇数,加 1 得到 8。
然后 8 再次为偶数,所以除以 2 得到 4。再次 4 为偶数,除以 2 得到 2,最后 2 为偶数,除以 2 得到 1。
为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:
定义一个函数 addStrings(),它将接收一个数组 num1、一个数组 num2、
定义一个数组 ret
carry := 0,sum := 0
反转 num1 和 num2
i := 0,j := 0
当 (i < num1 的大小 或 j < num2 的大小) 时,执行:
如果 i < num1 的大小 且 j < num2 的大小,则:
sum := carry + (num1[i] + num2[j])
在 ret 的末尾插入 sum mod 2
carry := sum / 2
(将 i 增加 1)
(将 j 增加 1)
否则,当 i < num1 的大小 时,则:
sum := carry + (num1[i])
在 ret 的末尾插入 sum mod 2
carry := sum / 2
(将 i 增加 1)
否则
sum := carry + (num2[j])
在 ret 的末尾插入 sum mod 2
carry := sum / 2
(将 j 增加 1)
如果 carry 不为零,则:
在 ret 的末尾插入 carry
i := ret 的大小
ans := 空字符串
对于 i >= 0,更新 (将 i 减小 1),执行:
ans := ans + (ret[i] + '0' 的 ASCII 码)
返回 (如果 ans 的大小等于 0,则返回“0”,否则返回 ans)
定义一个函数 addBinary(),它将接收一个数组 a、一个数组 b、
返回 addStrings(a, b)
定义一个数组 makeVector 并从 v 中复制
定义一个数组 ret
对于初始化 i := 0,当 i < v 的大小 时,更新 (将 i 增加 1),执行:
在 ret 的末尾插入 v[i] - '0' 的 ASCII 码
返回 ret
从主方法执行以下操作:
ret := 0
定义一个数组 x = 从 s 中创建 makeVector
当 x 的大小 > 1 时,执行:
(将 ret 增加 1)
如果 x 的最后一个元素等于 0,则:
从 x 中删除最后一个元素
否则
定义一个大小为 1 的数组 temp
temp[0] := 1
x := makeVector(addBinary(x, temp))
返回 ret
示例
让我们查看以下实现以更好地理解:
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; class Solution { public: string addStrings(vector<int> num1, vector<int> num2){ vector<int> ret; int carry = 0; int sum = 0; reverse(num1.begin(), num1.end()); reverse(num2.begin(), num2.end()); int i = 0; int j = 0; while (i < num1.size() || j < num2.size()) { if (i < num1.size() && j < num2.size()) { sum = carry + (num1[i]) + (num2[j]); ret.push_back(sum % 2); carry = sum / 2; i++; j++; } else if (i < num1.size()) { sum = carry + (num1[i]); ret.push_back(sum % 2); carry = sum / 2; i++; } else { sum = carry + (num2[j]); ret.push_back(sum % 2); carry = sum / 2; j++; } } if (carry) ret.push_back(carry); i = ret.size() - 1; string ans = ""; for (; i >= 0; i--) ans += (ret[i] + '0'); return ans.size() == 0 ? "0" : ans; } string addBinary(vector<int>& a, vector<int>& b){ return addStrings(a, b); } vector<int> makeVector(string v){ vector<int> ret; for (int i = 0; i < v.size(); i++) ret.push_back(v[i] - '0'); return ret; } int numSteps(string s){ int ret = 0; vector<int> x = makeVector(s); while (x.size() > 1) { ret++; if (x.back() == 0) { x.pop_back(); } else { vector<int> temp(1); temp[0] = 1; x = makeVector(addBinary(x, temp)); } } return ret; } }; main(){ Solution ob; cout << (ob.numSteps("1101")); }
输入
"1101"
输出
6