Question

我需要将正二进制转换为负二进制。我的方法似乎有些不对劲。将元素添加到列表末尾也不起作用。请帮帮我！

twoComplement :: [Int] -> [Int]
twoComplement (x:xs)    | (x:xs) == [] = [x]
                    | last (x:xs) == 0 = (twoComplement (init (x:xs))) ++ [1]
                    | last (x:xs) == 1 = (twoComplement (init (x:xs))) ++ [0]

你看，我是哈斯凯尔的新手。

Answer 1

在Wikipedia上看，有关于如何执行二次补码转换“从LSB到MSB”的解释：

从LSB到MSB工作：

将二进制数手动转换为二进制补码的快捷方式是从最低有效位（LSB）开始，并复制所有零（从LSB向最高有效位工作），直到达到第一个1;然后复制1，并翻转所有剩余的位。

该算法非常巧妙地转换为Haskell：

twosComplement :: [Int] -> [Int]
twosComplement bs = zs ++ fixup rest
  where
    (zs, rest) = span (== 0) bs

    fixup [] = []
    fixup (x:xs) = x : map (1-) xs

此实现使用@chi在其答案中建议的小端格式：通常，这是您在处理二进制数时要使用的格式。如果确实希望将其保留为大端格式，那么您必须在应用上述定义的twosComplement之前和之后撤消该数字。

实施说明

span用于获取所有连续的最不重要的零（zs）以及该数字的rest。
fixup复制遇到的第一个1（如果它存在的话，它将位于rest的头部），然后反转其余的数字。

Answer 2

(x:xs) == []始终为false：第一个是包含至少一个元素（x）的列表，第二个是空的。

也许你想写类似

的东西

twoComplement [x] = [x]
twoComplement (x:xs)| last (x:xs) == 0 = (twoComplement (init (x:xs))) ++ [1]
                    | last (x:xs) == 1 = (twoComplement (init (x:xs))) ++ [0]

但这看起来仍然不对劲。

我会定义一个函数来先反转一下

invertBit :: Int -> Int
invertBit 0 = 1
invertBit 1 = 0

然后，twoComplement可以通过1）对所有列表元素应用inverBit，以及2）对刚刚获得的二进制数进行访问来完成。我为最后一个写了一个单独的函数。

使用带有最低有效位的小端符号可能也很方便 - 这简化了最后一次增量。

将二进制转换为负二进制

2 个答案:

从LSB到MSB工作：

实施说明