【算法技巧】字符数字转换为数值的详细解释

-'0' 是一种常见的将字符数字转换为对应数值的技巧，让我详细解释它的工作原理和为什么这样用。

基本原理

在Java（和许多其他编程语言）中：

1. 每个字符都有对应的ASCII码值
2. 数字字符’0’到’9’在ASCII表中是连续排列的
   • '0’的ASCII码是48
   • '1’是49
   • …
   • '9’是57

具体转换过程

当你有字符’0’或’1’时：

• '0' - '0' = 48 - 48 = 0
• '1' - '0' = 49 - 48 = 1

为什么这样工作？

1. 字符本质上是整数：在Java中，char类型可以隐式转换为int类型（即它的ASCII码值）
2. 数学运算：当执行字符减法时，实际上是用它们的ASCII码值相减
3. 连续排列：因为数字字符在ASCII表中是连续排列的，所以这种减法正好得到对应的数值

实际代码示例

char c = '3'; // 假设我们要转换这个字符

// 方法1：使用减法
int num1 = c - '0'; // 51('3'的ASCII码) - 48('0') = 3

// 方法2：使用Character类的方法
int num2 = Character.getNumericValue(c); // 也是3

为什么不用强制类型转换？

有些人可能会尝试这样做：

int wrongNum = (int)'3'; // 这会得到51（ASCII码），不是我们想要的3

直接强制转换得到的是ASCII码，不是数字值。

其他数字字符

这种方法适用于所有数字字符：
‘5’ - ‘0’ = 53 - 48 = 5
‘9’ - ‘0’ = 57 - 48 = 9

**

二进制求和（具体应用）

给你两个二进制字符串 a 和 b ，以二进制字符串的形式返回它们的和。

示例 1：

输入:a = “11”, b = “1”
输出：“100”
示例 2：

输入：a = “1010”, b = “1011”
输出：“10101”

提示：

1 <= a.length, b.length <= 104
a 和 b 仅由字符 ‘0’ 或 ‘1’ 组成
字符串如果不是 “0” ，就不含前导零

代码演示

class Solution {
    public String addBinary(String a, String b) {
    StringBuilder result=new StringBuilder();
    int i=a.length()-1;
    int j=b.length()-1;
    int carry=0;
    while(i>=0||j>=0||carry!=0){
        int sum=carry;
        if(i>=0){
            sum+=a.charAt(i--)-'0';
        }
        if(j>=0){
            sum+=b.charAt(j--)-'0';
        }
        result.append(sum%2);
        carry=sum/2;
    }
    return result.reverse().toString();
    }
}