输入一个十六进制的字符串，输出其相应的十进制数。

最新推荐文章于 2025-06-30 18:21:52 发布
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分类专栏： C 语言机试题 文章标签： 输入一个十六进制的字符串，输出其相应的十进制数。
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/nanhuaibeian/article/details/87876800
博客讲述了如何将一个输入的十六进制字符串转换成其对应的十进制数值，通过逐位转换和求余的方法解析过程，并提供了相关代码实现。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1. 题目

输入一个十六进制的字符串，以\n结束，输出其相应的十进制数。
解：如16进制数ABC化为10进制……
ABC(16)÷10 = 112 余 8
112(16)÷10 = 1B 余 4
1B(16)÷10 = 2 余 7
2(16)÷10 = 0 余 2
反向取余数是2748(10)

2. 代码

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#define
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<think>嗯，用户想用C语言写一个程序，把十六进制数转换成十进制数。首先，我需要回忆一下怎么处理十六进制的输入和转换。可能有两种方法：一种是用字符逐个处理，另一种是直接用C语言的库函数。不过用户可能希望自己实现转换过程，而不是依赖库函数，所以应该考虑手动转换的方法。 首先，十六进制数包含0-9和A-F（或者a-f），对应的十进制值是10到15。所以，在读取输入的时候，需要处理这两种情况。用户输入的可能是字符串形式，比如"1A3F"，所以需要逐个字符处理。 接下来，要考虑如何读取输入。C语言中可以用scanf或者gets等函数读取字符串，但需要注意缓冲区的大小，防止溢出。例如，可以定义一个足够大的字符数组，比如char hex[100]，然后用scanf("%s", hex)来读取。 然后，遍历这个字符串的每个字符，从左到右处理。十六进制数的每一位的权值是16的幂次方，从高位到低位，权值逐渐降低。例如，对于"1A3F"，最高位是1，权值是16^3，接下来是A（10）乘以16^2，依此类推。 但要注意，字符串是从左到右存储的，所以最高位在数组的起始位置。例如，字符串hex的第0位是最高位。所以需要计算字符串的长度，然后确定每一位的权值。例如，长度为len的话，最高位的权值是16^(len-1)，然后依次递减。 然后，逐个字符处理。对于每个字符，判断是否是0-9，A-F，或者a-f。如果是数字字符，就减去'0'得到数值；如果是大写字母，就减去'A'然后加10；如果是小写字母，就减去'a'加10。这一步需要注意字符的范围，比如'A'到'F'的ASCII值是否连续，实际上是的，所以可以直接用这种方法。 然后，将每个字符对应的数值乘以相应的权值（16的幂次方），累加到结果中。例如，对于第i个字符（从0开始），权值是16的(len-1 -i)次方。比如字符串长度为4，第一个字符i=0，权值是16^(3)，第二个i=1，权值16^2，依此类推。 但是计算16的幂次方可能需要用到pow函数，不过需要注意pow返回的是double类型，可能会有精度问题，特别是在大数的时候。或者，可以在遍历过程中逐步计算权值，比如初始权值为1，然后从右到左处理每一位，每次乘以16。例如，对于字符串"1A3F"，处理顺序是F,3,A,1，这样权值从1开始，每次乘以16。这种方法可能更高效，因为不需要预先计算字符串长度，而且可以避免使用pow函数。 例如，初始结果decimal=0，权值base=1。然后从字符串的末尾开始遍历每个字符，处理每一位的值，乘以base，加到decimal中，然后base *=16。这样可以避免计算字符串长度，也节省了计算幂次的时间。 这可能更高效，因为不需要先遍历一遍字符串得到长度，再反向处理。所以，先找到字符串的末尾，然后从右到左处理。例如，先找到字符串的结束符'\0'的位置，然后向前遍历。 比如，假设输入字符串是hex，那么可以找到其长度len，然后从下标len-1开始，到下标0，逐个处理每个字符。或者，可以用指针找到字符串的末尾，然后向前移动。 具体步骤： 1. 读取输入的十六进制字符串，假设存储在hex数组中。 2. 初始化decimal为0，base为1（权值初始为1，对应最后一位的16^0=1）。 3. 找到字符串的末尾，即最后一个字符的位置（比如，用strlen(hex)-1得到最后一个字符的索引）。 4. 从最后一个字符开始，向前遍历每个字符： a. 对于当前字符c： - 如果是数字'0'-'9'，转换成数值c - '0' - 如果是大写'A'-'F'，转换成10 + c - 'A' - 如果是小写'a'-'f'，转换成10 + c - 'a' - 其他情况，说明输入不合法，可能需要处理错误。 b. 将得到的数值乘以base，加到decimal中。 c. 将base乘以16，处理下一位。 5. 最后输出decimal的值。 这样处理的好处是不需要计算字符串的长度，或者至少不需要在计算权值时使用幂次函数，而是逐步累积权值，效率更高。 现在，考虑代码的结构： 首先，读取输入： char hex[100]; printf("请输入一个十六进制数："); scanf("%s", hex); 然后，初始化变量： long long decimal = 0; int base = 1; int len = strlen(hex); 然后，从i = len - 1开始循环到i >=0： for (int i = len -1; i >=0; i--) 然后，处理每个字符： char c = hex[i]; int val; if (c >= '0' && c <= '9') { val = c - '0'; } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { val = 10 + c - 'A'; } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { val = 10 + c - 'a'; } else { printf("输入包含非法字符！\n"); return 1; // 或者其他错误处理 } decimal += val * base; base *=16; 循环结束后，输出decimal的值。 不过，这里有个问题，如果输入的十六进制数很大，可能会导致decimal溢出。例如，如果用户输入了一个很长的十六进制数，超出了long long的范围，这时候结果会不正确。但题目可能假设输入的数在合理范围内，所以暂时不考虑这个问题。 另外，代码中需要包含必要的头文件，比如stdio.h，string.h，ctype.h可能不需要，因为直接比较字符范围。 测试一下这个算法是否正确。例如，输入"1A3F"： 处理顺序是F,3,A,1。 F是15，base=1 → 15*1=15 → decimal=15 3是3，base=16 → 3*16=48 → decimal=15+48=63 A是10，base=256 → 10*256=2560 → decimal=63+2560=2623 1是1，base=4096 →1*4096=4096 → total=2623+4096=6719 而1A3F的十进制是： 计算：1*16^3 + 10*16^2 +3*16 +15 = 4096 + 2560 +48 +15 = 4096+2560=6656+48=6704+15=6719，正确。所以算法是正确的。 另一个例子，比如输入"FF"，处理顺序是F（15*1=15），F（15*16=240）总和255，正确。 那这个方法是对的。现在，需要将这些步骤写成C代码。注意可能的错误处理，比如输入中包含非法字符。 所以，综合起来，代码的大致结构是： #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char hex[100]; printf("请输入一个十六进制数: "); scanf("%s", hex); long long decimal = 0; int base = 1; int len = strlen(hex); for (int i = len - 1; i >= 0; i--) { char c = hex[i]; int val; if (c >= '0' && c <= '9') { val = c - '0'; } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { val = 10 + (c - 'A'); } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { val = 10 + (c - 'a'); } else { printf("错误：无效的十六进制字符 '%c'\n", c); return 1; } decimal += val * base; base *= 16; } printf("十进制数为: %lld\n", decimal); return 0; } 这样应该可以正确转换。需要注意用户输入的长度是否超过数组的大小，但这里假设输入不超过99个字符（加上结束符）。如果有更长的输入，可能导致缓冲区溢出，所以可以用更安全的方式读取，比如fgets，但可能用户希望简单的实现，所以暂时这样处理。 另外，用户可能输入的十六进制数可能有前缀，比如"0x1A3F"，这时候代码会处理0x这两个字符，导致错误。所以需要考虑是否需要处理这种情况。比如，用户可能输入带有前缀的，比如0x或0X，这时需要跳过前两个字符。 例如，如果输入的是"0x1A3F"，那么代码会处理字符'0','x','1','A','3','F'，前两个字符会导致错误，因为'x'不在0-9，A-F，a-f范围内。所以在这种情况下，需要检查前两个字符是否是0x或0X，如果是的话，跳过这两个字符。 所以，在循环处理前，可以先检查前两个字符是否是0x或0X，如果是，则调整起始位置。例如： int start = 0; if (len >=2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } 然后，在循环中处理从start到len-1的字符。但是原代码是从后往前处理整个字符串。所以需要修改循环的条件，或者跳过前面的字符。 或者，在循环开始前，检查i的位置是否在有效范围内。比如，从i = len-1开始，如果前面有0x前缀，那么需要处理到i=2的位置。例如： int i; for (i = len -1; i >=0; i--) { // 处理字符 } 但是如果输入是"0x1A3F"，那么i会从最后一个字符开始，即F，然后处理到0的位置，也就是字符0，这时候会出错。所以需要跳过前两个字符。例如，在循环中，当i < start时，结束循环。或者，在开始处理前，确定有效处理的起始位置。 所以，修改代码： 在读取hex之后，处理前缀： int start = 0; if (len >=2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } 然后，在循环中，i从len-1到start： for (int i = len -1; i >= start; i--) { // 处理字符 } 这样就能跳过前缀0x或0X。 例如，输入"0x1A3F"，len是6，start=2，i从5到2，处理字符F,3,A,1，正确。 所以需要修改代码中的循环条件： 原来的循环是： for (int i = len -1; i >=0; i--) 改为： int start = 0; if (len >= 2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } for (int i = len -1; i >= start; i--) { 这样就能处理带有前缀的情况。 所以，修改后的代码： #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char hex[100]; printf("请输入一个十六进制数: "); scanf("%s", hex); long long decimal = 0; int base = 1; int len = strlen(hex); int start = 0; // 检查是否有0x或0X前缀 if (len >= 2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } for (int i = len - 1; i >= start; i--) { char c = hex[i]; int val; if (c >= '0' && c <= '9') { val = c - '0'; } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { val = 10 + (c - 'A'); } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { val = 10 + (c - 'a'); } else { printf("错误：无效的十六进制字符 '%c'\n", c); return 1; } decimal += val * base; base *= 16; } printf("十进制数为: %lld\n", decimal); return 0; } 这样处理更全面，支持带有0x或0X前缀的输入。比如输入0x1A3F，输出同样是6719。 此外，用户可能输入空字符串或无效字符，此时需要处理错误。例如，输入空字符串会导致len=0，循环不会执行，decimal=0，这可能不正确。或者，用户输入的字符串只有0x，而没有其他字符，此时start=2，但是len=2，循环i从1到start=2，条件i >= start的情况是i=1 >=2，不满足，所以循环不执行，decimal=0，这可能不正确。例如，输入"0x"会输出0，这可能不符合预期。需要添加错误处理，比如在start=2的情况下，如果len <=2，则说明没有有效的数字字符，应报错。 所以在处理前，可以检查是否有这种情况： if (start ==2 && len <=2) { printf("错误：输入不完整\n"); return 1; } 或者在循环之后检查是否处理了至少一个字符。比如，如果base仍然是1，说明没有处理任何字符，则报错。 例如，在循环结束后： if (base ==1) { printf("错误：没有有效的十六进制数字\n"); return 1; } 但如果是输入"0"，则base在循环后是16，因为处理了一个字符，然后base *=16，变成16。所以，这可能不适用。例如，输入"0"，循环处理i=0，val=0，decimal=0*1=0，base=16。所以，无法用base来判断是否处理过字符。 所以，更好的方法是在处理之前，检查有效字符是否存在。例如，在start到len-1的范围内是否有至少一个有效字符。 或者，在处理过程中，设置一个标志变量，如果有至少一个字符被处理，则有效。例如： int valid =0; 在循环中，每次处理字符后，valid=1; 循环结束后，检查valid是否为0，如果是，则报错。 修改代码： int valid = 0; ... for (...) { ...处理字符... valid =1; } if (!valid) { printf("错误：无有效输入\n"); return 1; } 或者在循环开始前，检查len是否足够。例如，如果start=2，那么len必须大于2，否则错误。或者，如果start=0，那么len必须至少1。 这可能需要更复杂的判断。例如： if (start ==2 && len ==2) { printf("错误：输入不完整\n"); return 1; } else if (len ==0) { printf("错误：空输入\n"); return 1; } 但用户可能输入空字符串吗？如果用scanf("%s", hex)，那么用户输入空的话，scanf可能不会读取，程序可能等待输入。所以可能不需要处理这种情况。但为了代码健壮性，可以添加这些检查。 不过，可能用户希望简单的实现，所以可能不需要处理所有极端情况，但作为教学示例，可能需要指出这些潜在的问题。 综上，最终的代码应该包括处理0x前缀，检查非法字符，并且正确处理各种情况。 用户的问题是要将十六进制转换为十进制，所以正确的实现应该如上述代码所示。现在需要将这个过程用中文解释清楚，步骤清晰，结构合理。</think>要将十六进制数转换为十进制数，可以按照以下步骤进行： ### 1. 理解转换原理 十六进制数由数字`0-9`和字母`A-F`（或`a-f`）组成，每个字符对应一个十进制值。例如： - `A`或`a`对应10 - `B`或`b`对应11 - 以此类推，`F`或`f`对应15 转换时，从右到左依次处理每个字符，将每个字符的十进制值乘以权值$16^n$（n为当前位的索引），最后将所有结果相加。 --- ### 2. 代码实现步骤 #### (1) 读取输入 使用字符数组存储用户输入的十六进制字符串： ```c char hex[100]; printf("请输入一个十六进制数: "); scanf("%s", hex); ``` #### (2) 处理前缀`0x`或`0X` 检查输入是否有前缀`0x`或`0X`，若有则跳过： ```c int start = 0; if (strlen(hex) >= 2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } ``` #### (3) 遍历字符并计算 从右到左遍历每个字符，逐步累加结果： ```c long long decimal = 0; int base = 1; // 初始权值为16^0=1 for (int i = strlen(hex) - 1; i >= start; i--) { char c = hex[i]; int val; if (c >= '0' && c <= '9') { val = c - '0'; // 数字字符转数值 } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { val = 10 + (c - 'A'); // 大写字母转数值 } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { val = 10 + (c - 'a'); // 小写字母转数值 } else { printf("错误：无效字符 '%c'\n", c); return 1; } decimal += val * base; // 累加当前位的值 base *= 16; // 权值递增 } ``` #### (4) 输出结果 最终输出十进制数： ```c printf("十进制数为: %lld\n", decimal); ``` --- ### 3. 完整代码 ```c #include <stdio.h> #include <string.h> int main() { char hex[100]; printf("请输入一个十六进制数: "); scanf("%s", hex); long long decimal = 0; int base = 1; int len = strlen(hex); int start = 0; // 跳过0x或0X前缀 if (len >= 2 && hex[0] == '0' && (hex[1] == 'x' || hex[1] == 'X')) { start = 2; } for (int i = len - 1; i >= start; i--) { char c = hex[i]; int val; if (c >= '0' && c <= '9') { val = c - '0'; } else if (c >= 'A' && c <= 'F') { val = 10 + (c - 'A'); } else if (c >= 'a' && c <= 'f') { val = 10 + (c - 'a'); } else { printf("错误：无效的十六进制字符 '%c'\n", c); return 1; } decimal += val * base; base *= 16; } printf("十进制数为: %lld\n", decimal); return 0; } ``` --- ### 4. 示例运行 输入：`1A3F` 输出：`十进制数为: 6719` 解释： $$1 \times 16^3 + 10 \times 16^2 + 3 \times 16^1 + 15 \times 16^0 = 4096 + 2560 + 48 + 15 = 6719$$ --- ### 5. 注意事项 1. **输入长度限制**：代码中假设输入不超过99个字符。 2. **错误处理**：若输入包含非法字符（如`G`或`@`），程序会报错。 3. **大数溢出**：若输入值过大，可能导致`long long`类型溢出。
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