即使将变量从 int 更改为 double 再到 long 后，给定的代码也无法获得更大的值-解网

问：

这是问题陈述。

*以 10 为底的整数的补码

整数的补码是将所有 0 翻转为 1 以及将所有 1 翻转为 0 时得到的整数。

例如，整数 5 是二进制中的“101”，它的补码是“010”，即整数 2。给定一个整数 n，返回其 complemet*

我看到了一些使用位掩码解决此问题的解决方案，这是我将要解决的问题，但首先我想知道为什么下面给出的代码不起作用？

它适用于较小的值，但输入：299475 输出： 224816 预期输出：224812

为了更大的价值，问题似乎仍然存在。

#include <math.h>
class Solution {
#include <math.h> 
public:
int bitwiseComplement(int n) {
long a = 0;
int i = 0;
if ( n == 0) { 
     return 1;
}
while ( n != 0 ) { 
    int b = n & 1;
    if ( b == 1) { 
        b = 0;
    }
    else if (b == 0){ 
        b = 1;
    }
    n = n >> 1;
    a = a + (b * pow(10, i));
    i++;
        
}
long sol = 0;
int k = 0;
while ( a != 0) { 
    int b = a % 10;
    sol = sol + (b * pow(2, k));
    k++;
    a = a/10;
}
return sol;}
};

C++ 循环二进制掩码

等一下——您正在尝试计算一个以 10 为基数的数字，该数字与二进制中的原始数字具有相同的数字？如果这个数字很大，那么这个数字也会比原来的数字大得多，很可能不适合，因此你遭受了溢出（有符号整数的未定义行为！在许多系统上（例如 Windows – 与 64 位 Linux 相比）具有相同的大小，因此也无济于事，而是尝试（或根本不依赖系统的大小并从标头尝试。intlongintlong longuint64_tcstdint

0赞 Aconcagua 11/9/2023

还要注意的是，一般来说，如果只对位模式进行操作，那么无符号类型是更好的选择，如果值变得太大，则不会遭受值左移为负值（实际上也是 UB）的影响。

3赞 Alan Birtles 11/9/2023

为什么要将结果计算为以 10 为基数的二进制数？为什么不直接计算结果呢？(a = a + b << i)

答：

1赞 Aconcagua 11/9/2023 #1

显然，您正在计算一个数字，其中十进制表示看起来像原始数字的二进制表示。

问题在于这些数字比原始数字大得多（例如，8 得到 1000、16 得到 10000 等）。

10¹⁰ 已经无法再容纳 32 位（假设 - 有符号或无符号 - 在您的系统上具有该大小）——因此，您可以以这种方式安全转换而不会丢失信息的最大数字是 2¹⁰ - 1 = 1023，任何更大的数字都会引起溢出——甚至更糟：当您选择有符号整数时，实际上是未定义的行为。int

现在在许多系统上（例如 32 位 linux 或 windows——与 64 位 linux 相比）的大小与相同，因此在这种情况下也无济于事;您可以尝试改为，或者，因为不必依赖特定于操作系统的大小，请从 header。当时仍然适合的 10 的最大幂是 19，因此您仍然可以计算其表示的最大数字现在是 2²⁰ - 1 = 1 048 575。但这仍然很小......longintunsigned long longuint64_t<cstdint>

现在，相比之下，精度甚至比同等大小的有符号整数差，因为它使用一位作为符号，11 位作为指数，剩下的 52 位作为尾数，所以 53 位作为值，包括隐式的，从而允许精确地表示 10¹⁵，因此 2¹⁶ - 1 = 65535 是您可以计算表示的最大值。double

这个问题的解决方案是跳过以 10 为基数的中间表示，直接计算以 2 为基数的补码：

unsigned int bit = 0;
while(n) // uint32_t!
{
   c |= !(n & 1) << bit++; // or 1 - (n & 1), if you prefer...
   n >>= 1;
}

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即使将变量从 int 更改为 double 再到 long 后，给定的代码也无法获得更大的值

The given code fails for larger values even after changing variable from int to double to long

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