JAVA中怎样将一个十进制的负数转化为二进制的原码，反码和补码

Question

JAVA中怎样将一个十进制的负数转化为二进制16位32位的原码，反码和补码

Answer 1

晚上好🌙🌙🌙
本答案参考ChatGPT-3.5

要将一个十进制的负数转化为二进制的原码、反码和补码，可以按照以下步骤进行：

转换为二进制的原码（16位）：

1. 将十进制数的绝对值转换为二进制。
2. 如果原数字是正数，则直接表示为二进制。
3. 如果原数字是负数，则在二进制数的最高位添加一个符号位"1"，表示为负数。

转换为二进制的反码（16位）：

1. 先将十进制数的绝对值转换为二进制。
2. 如果原数字是正数，则直接表示为二进制。
3. 如果原数字是负数，则在二进制数的最高位添加一个符号位"1"，表示为负数。
4. 对于负数的反码，将二进制数的每一位取反，即0变为1，1变为0。

转换为二进制的补码（16位）：

1. 先将十进制数的绝对值转换为二进制。
2. 如果原数字是正数，则直接表示为二进制。
3. 如果原数字是负数，则在二进制数的最高位添加一个符号位"1"，表示为负数。
4. 对于负数的补码，取反码的基础上再加1。

转换为二进制的原码（32位）和反码（32位）：

1. 使用以上同样的步骤，只是将二进制数的位数扩展到32位。

转换为二进制的补码（32位）：

1. 使用以上同样的步骤，只是将二进制数的位数扩展到32位。

下面是示例代码，将一个十进制的负数转换为二进制的原码、反码和补码（16位）：

public class BinaryConversion {
    public static void main(String[] args) {
        int decimalNum = -10;
        String binaryOrig = decToBinaryOrig(decimalNum, 16);
        String binaryRev = decToBinaryRev(decimalNum, 16);
        String binaryComp = decToBinaryComp(decimalNum, 16);

        System.out.println("二进制原码：" + binaryOrig);
        System.out.println("二进制反码：" + binaryRev);
        System.out.println("二进制补码：" + binaryComp);
    }

    // 将十进制负数转换为二进制的原码（16位）
    private static String decToBinaryOrig(int decimalNum, int bits) {
        String binary = Integer.toBinaryString(Math.abs(decimalNum));
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        while (sb.length() < bits - binary.length()) {
            sb.append('0');
        }
        sb.append(binary);

        if (decimalNum < 0) {
            sb.insert(0, '1');
        } else {
            sb.insert(0, '0');
        }

        return sb.toString();
    }

    // 将十进制负数转换为二进制的反码（16位）
    private static String decToBinaryRev(int decimalNum, int bits) {
        String binaryOrig = decToBinaryOrig(decimalNum, bits);
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for (char c : binaryOrig.toCharArray()) {
            if (c == '0') {
                sb.append('1');
            } else {
                sb.append('0');
            }
        }

        return sb.toString();
    }

    // 将十进制负数转换为二进制的补码（16位）
    private static String decToBinaryComp(int decimalNum, int bits) {
        String binaryRev = decToBinaryRev(decimalNum, bits);
        StringBuilder sb = new StringBuilder(binaryRev);

        for (int i = sb.length() - 1; i >= 0; i--) {
            char c = sb.charAt(i);
            if (c == '0') {
                sb.setCharAt(i, '1');
                break;
            } else {
                sb.setCharAt(i, '0');
            }
        }

        return sb.toString();
    }
}

请注意，以上示例代码只是基本实现，可能还需要进行边界处理和错误检查等。而且在进行位数拓展时，需要处理符号位的扩展。