1 模拟——67. 二进制求和

news2024/11/5 6:11:00

1 模拟

67. 二进制求和

给你两个二进制字符串 a 和 b ,以二进制字符串的形式返回它们的和。

示例 1:
输入:a = "11", b = "1"
输出:"100"
示例 2:
输入:a = "1010", b = "1011"
输出:"10101"

算法设计

可以从低位到高位(从后向前)计算,用一个变量carry记录进位,如果有字符没处理完或者有进位,则循环处理。两个字符串对应的位A、B相加,并加上进位,和值为sum = A + B + carry,进位carry = sum / 2,余数sum % 2作为结果。
例如,a = “1010”, b = “110”。
(1)初始时,进位carry=0,从低位开始计算,A=0,B=0,和值sum=A+B+carry=0。进位carry= sum / 2 = 0,余数作为结果sum % 2 = 0。
在这里插入图片描述
(2)从低位到高位继续处理,进位carry=0,A=1,B=1,和值sum=A+B+carry=2。进位carry= sum / 2 = 1,余数作为结果sum % 2 = 0。
在这里插入图片描述
(3)从低位到高位继续处理,进位carry=1,A=0,B=1,和值sum=A+B+carry=2。进位carry= sum / 2 = 1,余数作为结果sum % 2 = 0。
在这里插入图片描述
(4)从低位到高位继续处理,进位carry=1,A=0,此时第二个字符串已经处理完毕,按照0计算,B=0,和值sum=A+B+carry=2。进位carry = sum / 2 = 1,余数作为结果sum % 2 = 0。
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(5)此时第两个字符串均已处理完毕,但是进位不为0,A=0,B=0,和值sum=A+B+carry=1。进位carry = sum / 2 = 0,余数作为结果sum % 2 = 1。
在这里插入图片描述
在算法实现中,可以将每次的计算结果转字符串,加上已计算结果,res = to_string(sum % 2) + res,最后返回字符串res。

算法实现

//LeetCode67 二进制求和 
string addBinary(string a, string b) {
    string res; // 返回结果 
    int carry = 0; // 进位 
    int i = a.size() - 1; // 从低位开始 
    int j = b.size() - 1;
    while (i >= 0 || j >= 0 || carry != 0) { // 有未处理完字符或者有进位 
        int A = i >= 0 ? a[i--] - '0' : 0;
        int B = j >= 0 ? b[j--] - '0' : 0;
        int sum = A + B + carry; // 和值 
        carry = sum / 2; // 商为进位 
        res = to_string(sum % 2) + res; // 余数转字符串,加上已计算结果 
    }
    return res;
}

算法分析

时间复杂度为O(max(n,m)),nm分别为两个二进制字符串的长度,空间复杂度为 O(1)。

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