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十进制转任意负进制【C语言】

2025/7/5 16:43:43 来源:https://blog.csdn.net/The_cute_cat/article/details/146137663  浏览:    关键词:十进制转任意负进制【C语言】

步骤:

  • 初始化:设被除数为 N,基数为 b(负数)。

  • 循环计算

    • 计算商 q=向零取整(N/b)。

    • 计算余数 r=N%b。

    • 若 r<0,则 r+=∣b∣,同时 q+=1。

    • 记录余数 r,更新被除数 N=q。

  • 终止:当 N=0 时停止,逆序排列余数得到结果。

为什么要修正余数和商?

用一个“钱的故事”来比喻,帮你理解为什么要修正余数和商:


想象你在分钱,但钱可以是“欠条”

假设基数是 -2(类似一种“货币”,1 个金币 = -2 个银币)。
规则:每次分钱时,余下的钱必须是 0 或 1 个银币(不能欠钱)。


例子:把 15 个银币转换成“-2 金币”

  1. 第一次分钱

    • 你有 15 个银币,要换成“-2 金币”。

    • 计算能换多少金币:
      15÷(−2)=−7.5 → 向零取整,换 -7 个金币(相当于你“欠”别人 7 个金币)。

    • 理论上应该剩:15−(−7)×(−2)=15−14=1 个银币(余数 1)。

    • 余数是正数,记录余数 1,剩下要处理的是 -7 个金币。

  2. 第二次分钱

    • 现在有 -7 个金币(相当于你欠别人 7 个金币)。继续换成“-2 金币”。

    • 计算:−7÷(−2)=3.5 → 向零取整,换 3 个金币

    • 理论余数:−7−3×(−2)=−7+6=−1(余数 -1,相当于你反而欠了 1 个银币)。

    • 问题来了:余数不能是负数!
      修正方法

      • 你偷偷“借” 2 个银币(基数的绝对值),把余数变成:−1+2=1。

      • 但借了钱要还,所以金币数量要加 1(相当于多换 1 个金币):3+1=4。

    • 最终:余数 1,剩下要处理的是 4 个金币。


为什么要这样修正?

  • 余数必须非负:进制表示中,每一位只能是 0 或 1(基数为 -2 时),不能有负数,否则无法用 0 和 1 的组合表示。

  • 借一还一

    • 如果余数是负数,相当于“欠钱”,需要借入基数的绝对值(比如借 2 个银币),让余数变正。

    • 但借的钱要“还回去”,所以商(金币数量)要加 1,保证等式成立:

      原被除数=新商×(−2)+修正后的余数原被除数=新商×(−2)+修正后的余数


总结原理

  1. 余数必须合法:就像分钱不能欠零钱,余数必须是非负数且小于基数的绝对值。

  2. 保持等式平衡

    • 如果余数被修正(比如借了钱),商必须同步调整(比如多分一次钱),否则总数会不对。

  3. 唯一性保障:通过强制余数非负,确保每个数只有一种表示方式(比如 15 只能是 10011_{-2})。

例题练习 

P1017 [NOIP 2000 提高组] 进制转换https://www.luogu.com.cn/problem/P1017

参考代码:

#include<stdio.h>
int main() {int a,b,top=0;char c[21]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','A','B','C','D','E','F','G','H','I','J'};char d[10000]={'\0'};scanf("%d %d",&a,&b);printf("%d=",a);while(a!=0){int temp=a%b;a/=b;if(temp<0){temp+=(-b);a+=1;}d[top++]=c[temp];}for(int i=top-1;i>=0;i--){printf("%c",d[i]);}printf("(base%d)",b);return 0;
}

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