负整数转换为二进制的方法主要分为以下步骤,综合多个权威来源整理如下:
一、正整数转二进制(原码)
除二取余法:
将正整数不断除以2,记录每次的余数,直到商为0为止。
倒序排列:
将记录的余数倒序排列,高位补零,得到二进制表示。
例如:将23.375转换为二进制:
- 整数部分:23 ÷ 2 得余数序列 1,1,1,0,1 → 倒序后为 10111
- 小数部分:0.375 × 2 得整数序列 0,1,1 → 倒序后为 .011
- 最终结果为 10111.011
二、负整数转二进制(补码)
正整数转换:
先按上述方法将对应的正整数转换为二进制(原码)
取反操作:
将原码的每一位取反(0变1,1变0)
加1操作:
对取反后的结果加1,得到补码
例如:将-42转换为二进制:
- 正整数42的二进制为 00101010
- 取反后为 11010101
- 加1后为 11010110(即-42的补码)
三、注意事项
位数补齐:
若需固定位数(如32位),需在二进制前补足零。例如,-3的32位补码为 `11111111 11111111 11111111 11111101`
符号位处理:
补码表示中,符号位固定为1,数值部分按上述规则生成
溢出处理:
负数转换时需注意位数限制,避免溢出。例如,32位有符号整数范围为-2³¹到2³¹-1
四、示例总结
| 十进制 | 原码(32位) | 补码(32位) |
|--------|--------------|--------------|
| 42 | 00000000000000000000000000101010 | 11111111111111111111111101001010 |
| -42| 00000000000000000000000000101010 | 11111111111111111111111101001010 |
| -987 | 10011011111111111111111100010011 | 11111111111111111111111110100101 |
通过以上步骤,可准确将负整数转换为二进制补码形式,适用于计算机系统的底层运算。