【拾遗补阙】进制转换
p1017–NOIP2000进制转换
题目描述
我们可以用这样的方式来表示一个十进制数: 将每个阿拉伯数字乘以一个以该数字所处位置的值减1为指数,以10为底数的幂之和的形式。例如:123可表示为 1102+2101+3100这样的形式。
与之相似的,对二进制数来说,也可表示成每个二进制数码乘以一个以该数字所处位置的值-1为指数,以2为底数的幂之和的形式。一般说来,任何一个正整数R或一个负整数-R都可以被选来,作为一个数制系统的基数。如果是以R或-R为基数,则需要用到的数码为 0,1,....R-1。例如,当R=7时,所需用到的数码是0,1,2,3,4,5和6,这与其是R或-R无关。如果作为基数的数绝对值超过10,则为了表示这些数码,通常使用英文字母来表示那些大于9的数码。例如对16进制数来说,用A表示10,用B表示11,用C表示12,用D表示13,用E表示14,用F表示15。
在负进制数中是用-R 作为基数,例如-15(十进制)相当于110001(-2进制),并且它可以被表示为2的幂级数的和数:
110001=1(-2)5+1*(-2)4+0*(-2)3+0*(-2)2+0*(-2)1 +1*(-2)0
设计一个程序,读入一个十进制数和一个负进制数的基数, 并将此十进制数转换为此负进制下的数:-R∈{-2,-3,-4,...,-20}
输入描述:
第一个是十进制数N(-32768 ≤ N ≤ 32767); 第二个是负进制数的基数-R。
输出描述:
输出此负进制数及其基数,若此基数超过10,则参照16进制的方式处理。
- 以该问题为背景介绍一下进制转换的普遍方法:
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- 十进制转其他进制
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- 除基取余法(整数部分)
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- 原理:
将十进制数除以目标进制数(例如二进制的 2、八进制的 8、十六进制的 16 等),取余数作为目标进制数的最低位。
然后将商继续除以目标进制数,取余数作为次低位,如此反复,直到商为 0。
示例:将十进制数 25 转换为二进制
25÷2 = 12 余 1,最低位是 1。
12÷2 = 6 余 0,次低位是 0。
6÷2 = 3 余 0,再高位是 0。
3÷2 = 1 余 1,更高位是 1。
1÷2 = 0 余 1,最高位是 1。
所以 25 (10) = 11001 (2)。
- 原理:
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- 乘基取整法(小数部分)
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- 原理:
将十进制小数乘以目标进制的基数,取整数部分作为目标进制小数的最高位。
然后将小数部分继续乘以目标进制的基数,取整数部分作为次高位,如此反复,直到小数部分为 0 或者达到要求的精度。
示例:将十进制数 0.625 转换为二进制
0.625×2 = 1.25,取整数 1,最高位是 1。
0.25×2 = 0.5,取整数 0,次高位是 0。
0.5×2 = 1.0,取整数 1,最低位是 1。
所以 0.625 (10) = 0.101 (2)。
- 原理:
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- 其他进制转十进制
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- 位权展开法
原理:
对于一个 n 位的 k 进制数,从右到左各位的位权分别是 k0,k1,k2,…,k(n - 1)。将每位数字乘以对应的位权,然后相加,就得到十进制数。
示例:将二进制数 1101 转换为十进制
1×20+0×21+1×22+1×23
= 1×1+0×2+1×4+1×8
= 1 + 0+4 + 8
= 13
所以 1101 (2) = 13 (10)。
- 位权展开法
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- 二进制、八进制、十六进制之间的转换
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- 二进制转八进制
原理:
因为 8 = 2^3,所以可以将二进制数从右到左每 3 位一组,分别转换为八进制数。
示例:将二进制数 1101011 转换为八进制
001 101 011
1 5 3
所以 1101011 (2) = 153 (8)。
- 二进制转八进制
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- 二进制转十六进制
原理:
因为 16 = 2^4,所以可以将二进制数从右到左每 4 位一组,分别转换为十六进制数(注意十六进制中 10 - 15 用 A - F 表示)。
示例:将二进制数 1101011 转换为十六进制
0110 1011
6 B
所以 1101011 (2) = 6B (16)。
- 二进制转十六进制
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- 八进制、十六进制转二进制
原理:
八进制数每位转换为 3 位二进制数,十六进制数每位转换为 4 位二进制数。
示例:将十六进制数 3A 转换为二进制
3 对应 0011,A(10)对应 1010
所以 3A (16) = 00111010 (2)。
- 八进制、十六进制转二进制
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解题代码:
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){
int n,r;
cin >> n >> r ;
int now = n;
string ans = "",base = "0123456789ABCDEFGHIJ";
if(now == 0) {
cout << n << "=0(base" << r << ")";
}else {
while(now) {
int digit = now%r;
if(digit < 0) {
digit -= r;
now += r;
}
ans = base[digit] + ans;
now /= r;
}
cout << n << "=" << ans << "(base" << r << ")";
}
}