Дано двійкове число у вигляді рядка, виведіть його доповнення до 1 і 2.

1 доповнення двійкового числа — це інше двійкове число, отримане перемиканням усіх бітів у ньому, тобто перетворенням біта 0 на 1 і біта 1 на 0. У форматі доповнення до 1 додатні числа залишаються незмінними. Від’ємні числа отримують шляхом доповнення до 1 позитивних відповідників.

наприклад, +9 буде представлено як 00001001 у восьмибітній нотації, а -9 буде представлено як 11110110, що є доповненням до 1 до 00001001.

приклади:

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

2 доповнення двійкового числа дорівнює 1, доданому до доповнення до 1 двійкового числа. У представленні двійкових чисел у доповненні до двох, MSB представляє знак із «0», який використовується як знак плюс, і «1», який використовується як знак мінус. інші біти використовуються для представлення величини. додатні величини представлені таким же чином, як у випадку знакового біта або доповнення до 1. Від’ємні величини представлені доповненням 2 до своїх позитивних відповідників.

приклади:

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

Ще один трюк для пошуку доповнення двох:

Крок 1: Почніть з найменшого значущого біта та переходьте ліворуч, поки не знайдете 1. Поки не знайдете 1, біти залишаються незмінними

Крок 2: Як тільки ви знайшли 1, залиште 1 як є, і зараз

крок 3: Переверніть усі біти, що залишилися, на 1.

Ілюстрація

Припустімо, нам потрібно знайти 2s доповнення до 100100

Крок 1: Перейдіть і нехай біт залишається незмінним, поки не знайдете 1. Тут x ще невідомий. Відповідь = xxxx00 –

Крок 2 : Ви знайшли 1. Нехай так і залишиться. Відповідь = xxx100

крок 3: Переверніть усі біти, що залишилися, на 1. Відповідь = 011100.

Отже, доповнення 2s до 100100 дорівнює 011100.

Рекомендована практика 1 Доповнення Спробуйте!

Для доповнення нам просто потрібно перевернути всі біти.
Для доповнення до 2 ми спочатку знаходимо доповнення до одиниці. Ми обходимо доповнення до одиниці, починаючи з LSB (молодшого значущого біта), і шукаємо 0. Ми повертаємо всі 1 (змінюємо на 0), доки не знаходимо 0. Нарешті, ми повертаємо знайдений 0. Наприклад, доповнення 2 до 01000 є 11000 (Зверніть увагу, що спочатку ми знаходимо доповнення до 01000 як 10111). Якщо є всі 1 (в одному доповненні), ми додаємо додаткову 1 у рядок. Наприклад, доповнення до 2 до 000 дорівнює 1000 (доповнення до 1 до 000 дорівнює 111).

Нижче наведено реалізацію.

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'; перерва; } } // Якщо немає розриву: усі 1, як у 111 або 11111; // у такому випадку додати додаткову 1 на початку if (i == -1) twos = '1' + twos; cout < < '1's complement: ' < < ones < < endl; cout < < '2's complement: ' < < twos < < endl; } // Driver program int main() { string bin = '1100'; printOneAndTwosComplement(bin); return 0; }>

Java

// 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); перерва; } } // Якщо немає розриву: усі 1, як у 111 або 11111; // у такому випадку додати додаткову 1 на початку if (i == -1) { twos = '1' + twos; } System.out.println('1's complement: ' + ones);; System.out.println('2's доповнення: ' + двійки); } // Код драйвера public static void main(String[] args) { String bin = '1100'; printOneAndTwosComplement(bin); } } // Цей код надав Rajput-Ji>

Python3

# 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)); перерва; } } // Якщо немає розриву: усі 1, як у 111 або 11111; // у такому випадку додати додаткову 1 на початку if (i == -1) { twos = '1' + twos; } Console.WriteLine('1's complement: ' + ones);; Console.WriteLine('2's доповнення: ' + двійки); } // Код драйвера public static void Main(String[] args) { String bin = '1100'; printOneAndTwosComplement(bin); } } // Цей код надав 29AjayKumar>

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'; перерва; } } twos = twos.join('') // Якщо немає розриву: усі 1, як у 111 або 11111; // у такому випадку додати додаткову 1 на початку if (i == -1) twos = '1' + twos; document.write( '1's доповнення: ' + одиниці + ' '); document.write( '2's доповнення: ' + двійки + ' '); } // Програма драйвера var bin = '1100'; printOneAndTwosComplement(bin);>

Вихід:

1's complement: 0011 2's complement: 0100 

Часова складність: O(n)

Допоміжний простір: О(1)