2 進数の 1 と 2 の補数

2 進数を文字列として指定すると、その 1 と 2 の補数を出力します。

1の補数 2 進数のは、その中のすべてのビットを切り替えることによって得られる別の 2 進数です。つまり、0 ビットを 1 に、1 ビットを 0 に変換します。1 の補数形式では、正の数は変化しません。負の数値は、対応する正の数値の 1 の補数をとることによって取得されます。

たとえば、+9 は 8 ビット表記で 00001001 として表され、-9 は 00001001 の 1 の補数である 11110110 として表されます。

例:

1's complement of '0111' is '1000' 1's complement of '1100' is '0011'

2の補数 2 進数の 1 は 1 であり、2 進数の 1 の補数に加算されます。 2 進数の 2 の補数表現では、MSB はプラス記号に使用される「0」とマイナス記号に使用される「1」で符号を表します。残りのビットは大きさを表すために使用されます。正の大きさは、符号ビットまたは 1 の補数表現の場合と同じ方法で表現されます。負の大きさは、対応する正の値の 2 の補数で表されます。

例:

2's complement of '0111' is '1001' 2's complement of '1100' is '0100'

2 の補数を見つけるためのもう 1 つのトリック:

ステップ1： 最下位ビットから開始して、1 が見つかるまで左に移動します。1 が見つかるまで、ビットは同じままです。

ステップ2： 1 を見つけたら、1 をそのままにして、今度は

ステップ 3: 残っているすべてのビットを 1 に反転します。

図

100100 の 2 の補数を見つける必要があるとします。

ステップ1： トラバースして、1 が見つかるまでビットを同じままにします。ここでは、x はまだ不明です。答え = xxxx00 –

ステップ2 : 1 を見つけました。そのままにしておきます。答え = xxx100

ステップ 3: 残りのビットをすべて 1 に反転します。答え = 011100。

したがって、100100 の 2 の補数は 011100 になります。

おすすめの練習法1の補足やってみよう！

1 の補数の場合は、すべてのビットを反転するだけです。
2 の補数の場合、まず 1 の補数を見つけます。 LSB (最下位ビット) から始まる 1 の補数をたどって、0 を探します。0 が見つかるまですべての 1 を反転します (0 に変更します)。最後に、見つかった 0 を反転します。たとえば、01000 の 2 の補数は次のようになります。 11000 (最初に 01000 の 1 の補数が 10111 として見つかることに注意してください)。すべて 1 (1 の補数) がある場合は、文字列に 1 を追加します。たとえば、000 の 2 の補数は 1000 です (000 の 1 の補数は 111)。

以下は実装です。

C++

// C++ program to print 1's and 2's complement of> // a binary number> #include> using> namespace> std;> > // Returns '0' for '1' and '1' for '0'> char> flip(> char> c) {> return> (c ==> '0'> )?> '1'> :> '0'> ;}> > // Print 1's and 2's complement of binary number> // represented by 'bin'> void> printOneAndTwosComplement(string bin)> {> > int> n = bin.length();> > int> i;> > > string ones, twos;> > ones = twos => ''> ;> > > // for ones complement flip every bit> > for>

(i = 0; i   ones += flip(bin[i]);     // for two's complement go from right to left in   // ones complement and if we get 1 make, we make   // them 0 and keep going left when we get first   // 0, make that 1 and go out of loop   twos = ones;   for (i = n - 1; i>= 0; i--) { if (ones[i] == '1') twos[i] = '0';   else { twos[i] = '1';   壊す;   } } // ブレークがない場合: 111 または 11111 のようにすべて 1 です。   // このような場合、先頭に 1 を追加します if (i == -1) twos = '1' + twos;       コート < < '1's complement: '  < < ones  < < endl;   cout  < < '2's complement: '  < < twos  < < endl;  }    // Driver program  int main()  {   string bin = '1100';   printOneAndTwosComplement(bin);   return 0;  }>

ジャワ

// Java program to print 1's and 2's complement of> // a binary number> > class> GFG> {> > > // Returns '0' for '1' and '1' for '0'> > static> char> flip(> char> c)> > {> > return> (c ==> '0'> ) ?> '1'> :> '0'> ;> > }> > > // Print 1's and 2's complement of binary number> > // represented by 'bin'> > static> void> printOneAndTwosComplement(String bin)> > {> > int> n = bin.length();> > int> i;> > > String ones => ''> , twos => ''> ;> > ones = twos => ''> ;> > > // for ones complement flip every bit> > for> (i => 0>

; i   {   ones += flip(bin.charAt(i));   }     // for two's complement go from right to left in   // ones complement and if we get 1 make, we make   // them 0 and keep going left when we get first   // 0, make that 1 and go out of loop   twos = ones;   for (i = n - 1; i>= 0; i--) { if (ones.charAt(i) == '1') { twos = twos.substring(0, i) + '0' + twos.substring(i + 1);   } else { twos = twos.substring(0, i) + '1' + twos.substring(i + 1);   壊す;   } } // ブレークがない場合: 111 または 11111 のようにすべて 1 です。   // このような場合は、先頭に 1 を追加します if (i == -1) { twos = '1' + twos;   System.out.println('1 の補数: ' + 1);;   System.out.println('2 の補数: ' + twos);   } // ドライバー コード public static void main(String[] args) { String bin = '1100';   printOneAndTwosComplement(bin);   } } // このコードは Rajput-Ji によって提供されました>>'

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          # Python3 program to print 1's and 2's>   # complement of a binary number>   >   # Returns '0' for '1' and '1' for '0'>   def>   flip(c):>   >  return>   '1'>   if>   (c>  =>  =>   '0'>  )>  else>   '0'>   >   # Print 1's and 2's complement of>   # binary number represented by 'bin'>   def>   printOneAndTwosComplement(>  bin>  ):>   >   >  n>  =>   len>  (>  bin>  )>   >  ones>  =>   ''>   >  twos>  =>   ''>   >   >  # for ones complement flip every bit>   >  for>   i>  in>   range>  (n):>   >  ones>  +>  =>   flip(>  bin>  [i])>   >   >  # for two's complement go from right>   >  # to left in ones complement and if>   >  # we get 1 make, we make them 0 and>   >  # keep going left when we get first>   >  # 0, make that 1 and go out of loop>   >  ones>  =>   list>  (ones.strip(''))>   >  twos>  =>   list>  (ones)>   >  for>   i>  in>   range>  (n>  ->   1>  ,>  ->  1>  ,>  ->  1>  ):>   >   >  if>   (ones[i]>  =>  =>   '1'>  ):>   >  twos[i]>  =>   '0'>   >  else>  :>   >  twos[i]>  =>   '1'>   >  break>   >   >  i>  ->  =>   1>   >  # If No break : all are 1 as in 111 or 11111>   >  # in such case, add extra 1 at beginning>   >  if>   (i>  =>  =>   ->  1>  ):>   >  twos.insert(>  0>  ,>  '1'>  )>   >   >  print>  (>  '1's complement: '>  ,>  *>  ones, sep>  =>   '')>   >  print>  (>  '2's complement: '>  ,>  *>  twos, sep>  =>   '')>   >   # Driver Code>   if>   __name__>  =>  =>   '__main__'>  :>   >  bin>   =>   '1100'>   >  printOneAndTwosComplement(>  bin>  .strip(''))>   >   # This code is contributed>   # by SHUBHAMSINGH10>     
  
  
   
      
    
      
    
  C# 
      
       
   
       
       
     
     
   
          // C# program to print 1's and 2's complement of>   // a binary number>   using>   System;>   >   class>   GFG>   {>   >   >  // Returns '0' for '1' and '1' for '0'>   >  static>   char>   flip(>  char>   c)>   >  {>   >  return>   (c ==>  '0'>  ) ?>  '1'>   :>  '0'>  ;>   >  }>   >   >  // Print 1's and 2's complement of binary number>   >  // represented by 'bin'>   >  static>   void>   printOneAndTwosComplement(String bin)>   >  {>   >  int>   n = bin.Length;>   >  int>   i;>   >   >  String ones =>  ''>  , twos =>  ''>  ;>   >  ones = twos =>  ''>  ;>   >   >  // for ones complement flip every bit>   >  for>   (i = 0; i   {   ones += flip(bin[i]);   }     // for two's complement go from right to left in   // ones complement and if we get 1 make, we make   // them 0 and keep going left when we get first   // 0, make that 1 and go out of loop   twos = ones;   for (i = n - 1; i>= 0; i--) { if (ones[i] == '1') { twos = twos.Substring(0, i) + '0' + twos.Substring(i + 1,twos.Length-( i+1));   } else { twos = twos.Substring(0, i) + '1' + twos.Substring(i + 1,twos.Length-(i+1));   壊す;   } } // ブレークがない場合: 111 または 11111 のようにすべて 1 です。   // このような場合は、先頭に 1 を追加します if (i == -1) { twos = '1' + twos;   Console.WriteLine('1 の補数: ' + 1);;   Console.WriteLine('2 の補数: ' + 2);   } // ドライバー コード public static void Main(String[] args) { String bin = '1100';   printOneAndTwosComplement(bin);   } } // このコードは 29AjayKumar によって寄稿されました>>    
  
  
   
      
    
      
    
  JavaScript 
      
       
   
       
       
     
     
   
          >   >   // Javascript program to print 1's and 2's complement of>   // a binary number>   >   // Returns '0' for '1' and '1' for '0'>   function>   flip (c) {>  return>   (c ==>  '0'>  )?>  '1'>  :>  '0'>  ;}>   >   // Print 1's and 2's complement of binary number>   // represented by 'bin'>   function>   printOneAndTwosComplement(bin)>   {>   >  var>   n = bin.length;>   >  var>   i;>   >   >  var>   ones, twos;>   >  ones = twos =>  ''>  ;>   >   >  // for ones complement flip every bit>   >  for>   (i = 0; i   ones += flip(bin[i]);     // for two's complement go from right to left in   // ones complement and if we get 1 make, we make   // them 0 and keep going left when we get first   // 0, make that 1 and go out of loop   twos = ones;   twos = twos.split('')   for (i = n - 1; i>= 0; i--) { if (ones[i] == '1') twos[i] = '0';   else { twos[i] = '1';   壊す;   } } twos = twos.join('') // ブレークがない場合、111 または 11111 のようにすべて 1 になります。   // このような場合、先頭に 1 を追加します if (i == -1) twos = '1' + twos;       document.write( '1 の補数: ' + 1 + ' ');   document.write( '2 の補数: ' + twos + ' ');  } // ドライバー プログラム var bin = '1100';  printOneAndTwosComplement(bin);>>    
  
  
   
      
    
      
    
    出力：   
  1's complement: 0011 2's complement: 0100 
      時間計算量: の上）   
      補助スペース: ○(1)