【位运算示例2】 整数内码

题目：

将十进制整数的内部32位二进制码输出。

输入格式：

输入数据中含有若干整数n，int型取值范围，整数之间空格符间隔或换行符间隔，以^Z或文件结束符结束输入。

输出格式：

对于每个n，输出其对应的32位二进制的机内码与原整数，二进制码每8位空1格,二进制码与原整数之间用“ <->”间隔。每个结果对应一行输出。末尾输出一行。

输入样例：

在这里给出一组输入。例如：

 输出样例：

 分析：

内码是指计算机汉字系统中使用的二进制字符编码。整数在计算机中的存在形式是以10010，01110101等二进制数的形式存在的，0和1的位数越多，对应的十进制数越大。在我们进行整数的内码相关计算时，就需要进行位运算。

呃。。。对于一个初学者来讲，仅仅从已学的内容进行位运算求补码是相当困难的，因此我们可以另辟蹊径，利用数组和反码补码原码的相互转换的原理来求一个整数的内码。

那么下面举例补码与原码的互换

原码求补码

求给定数值的补码分以下两种情况：

正数

正整数的补码是其二进制表示，与原码相同

例：+9的补码是00001001。（备注：这个+9的补码是用8位2进制来表示的，补码表示方式很多，还有16位二进制补码表示形式，以及32位二进制补码表示形式，64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。）

9的二进制数为1001，不足八位左边用0补齐至七位，第一位用0表示正。

负数

求负整数的补码，将其原码除符号位外的所有位取反（0变1，1变0，符号位为1不变）后加1 。

同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码，在8位二位运算中是11110001，然而在16位二进制补码表示中，就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。

例：求-5的补码。（5的二进制数为101）

-5对应带符号位负数5（10000101）→除符号位外所有位取反（11111010）→加 00000001为 (11111011)

所以-5的补码是11111011。

0的补码

数0的补码表示是唯一的。

[+0]补=[+0]反=[+0]原=00000000

[ -0]补=11111111+1=00000000

根据以上原理我们可以开始写程序了

我们要用的知识点只有数组，不用涉及位运算，由于负数和正数的内码计算方式有所区别，因此得分情况讨论，代码如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[32]={0},n,m=0,t,cnt=0;
	while(scanf("%d",&n)!=EOF)        //处理多组输入的情况
	{
		t=n;         //记录n的值以便结尾输出
		if(n>=0)         //第一种情况n>=0
		{
			for(int i=31;i>=0;i--)
	        {
	    	    a[i]=n%2;        //求补码
	    	    n=n/2;
	        }
	    }else         //第二种情况n<0
	    {
	    	n=-n;        //先将n转为正数求补码
	    	a[0]=1;        //符号位是数组的第一位，1表示小于0
	    	for(int i=31;i>=1;i--)     //此时求其二进制数不改变第一位
	    	{
	    		a[i]=n%2;
	    		n=n/2;
			}
			for(int i=1;i<32;i++)     //除符号位外所有位取反
			{
				if(a[i]==1)
				a[i]=0;
				else a[i]=1;
			}
			for (int i = 31; i > 0; --i) {        //取反后加1
            if (a[i] == 1)a[i] = 0;        //二进制中1+1=0，往前一位进1
            else {
                a[i] = 1;
                break;
            }
        }
		}
	for(int i=0; i<32; i++)       //正序输出对应操作后的数组
	{
	printf("%d", a[i]);
	cnt++;
	if(cnt%8==0)printf(" ");       //每有8位输出一个空格
    }
    printf("<->%d\n",t);
    }
	return 0;
}

运行结果: