C++ 中二进制数组子数组十进制值的查询


在这个问题中,我们给定一个二进制数组 bin[] 和 Q 个查询,每个查询包含两个值 L 和 R。我们的任务是**创建一个程序,用 C++ 解决二进制数组子数组的十进制值查询**。

**问题描述** - 在这里,为了解决每个查询,我们将不得不找到并打印由从 L 到 R 开始的子数组创建的十进制数,即子数组[L...R]。

让我们举个例子来理解这个问题,

输入

bin[] = {1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0}
Q = 2
2 5
0 6

输出

2 101

解释

对于查询 1,形成的子数组为 { 0, 0, 1, 0}。它将创建二进制数 0010,其十进制转换结果为 2。

对于查询 2,形成的子数组为 { 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1}。它将创建二进制数 1100101,其十进制转换结果为 101。

解决方案方法

**一个简单的解决方案**是遍历从索引 L 到索引 R 的二进制字符串,找到形成的二进制数,然后将给定的二进制数转换为其十进制等价物。

程序演示我们方法的实现

示例

 现场演示

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;

int CalcDecimalValue(int bin[], int L, int R) {
   int decimal = 0;
   int j = 0;
   for(int i = R; i >= L; i--){
      decimal += bin[i] * pow(2, j);
      j++;
   }
   return decimal;
}

int main() {
   
   int bin[] = {1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0};
   int n = sizeof(bin) / sizeof(bin[0]);
   int Q = 2;
   int query[Q][2] = {{2, 5},{0, 6}};
   for(int i = 0; i < Q; i++){
      cout<<"For query "<<(i+1)<<": The decimal value of subarray is "<<CalcDecimalValue(bin, query[i]   [0], query[i][1])<<"\n";
   }
   return 0;
}

输出

For query 1: The decimal value of subarray is 2
For query 2: The decimal value of subarray is 101

**另一种解决问题的方法**是使用预计算数组。我们将创建一个预计算数组,该数组将存储直到第 (n-i) 个索引值的十进制数。为了解决查询,我们将找到 l 和 r 处的值之间的差值。

数组的第 i 个值将使用二进制到十进制转换公式找到。从右边应用它,即从 n-1 开始,

decimalArray[i] = bin[i]*2^(n-1-i) + bin[i+1]*2^(n-1-i+1) + … bin[n- 1]*2^(0)。

程序说明我们解决方案的工作原理,

示例

 现场演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int decimalArray[1000];

void createDecimalArray(int bin[], int n){
   memset(decimalArray, 0, n*sizeof(int));
   decimalArray[n - 1] = bin[n - 1] * pow(2, 0);
   for (int i = n - 2; i >= 0; i--)
   decimalArray[i] = decimalArray[i + 1] + bin[i] * (pow(2,(n - 1 - i)));
}

int CalcDecimalValue(int L, int R, int n){
   if (R != n - 1)
   return (decimalArray[L] - decimalArray[R + 1]) / (pow(2, (n - 1 - R)));
   return decimalArray[L] / (1 << (n - 1 - R));
}

int main(){

   int bin[] = {1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0};
   int n = sizeof(bin) / sizeof(bin[0]);
   createDecimalArray(bin, n);
   int Q = 2;
   int query[Q][2] = {{2, 5},{0, 6}};
   for(int i = 0; i < Q; i++){
      cout<<"For query "<<(i+1)<<": The decimal value of subarray is "<<CalcDecimalValue(query[i][0],    query[i][1], n)<<"\n";
   }
   return 0;
}

输出

For query 1: The decimal value of subarray is 2
For query 2: The decimal value of subarray is 101

更新于: 2020-09-09

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