โปรแกรม Java บวกเลขฐานสองแบบสตริง (Add Binary Strings)

ในบทความนี้ เราจะเรียนรู้วิธีบวกเลขฐานสอง (Binary) ที่เก็บเป็นสตริงในภาษา Java

ตัวอย่างการทำงาน

อินพุต:

10101
10001

เอาต์พุต:

100110

อัลกอริทึม

1. เริ่มต้นโปรแกรม
2. สร้าง Scanner อ่านค่า binary 2 ตัว (เก็บเป็น long)
3. กำหนดตัวแปร carry (ตัวนำ) = 0
4. ใช้ลูป while ตรวจสอบทั้งคู่ไม่เป็น 0
5. คำนวณบิตแต่ละตำแหน่ง: sum[i] = (carry + (b1%10 + b2%10)) % 2
6. อัปเดต carry: carry = (b1%10 + b2%10 + carry) / 2
7. เลื่อนบิต: หารทั้งคู่ด้วย 10
8. ถ้า carry เหลือ ให้เพิ่มในอาร์เรย์
9. พิมพ์ผลลัพธ์ย้อนกลับ
10. จบโปรแกรม

ตัวอย่างที่ 1: รับค่าจากผู้ใช้

import java.util.*;

public class AddBinaryNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        long binary_input_1, binary_input_2;

        System.out.println("Required packages have been imported");
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("A reader object has been defined");
        System.out.print("Enter the first binary number: ");
        binary_input_1 = input.nextLong();
        System.out.print("Enter the second binary number: ");
        binary_input_2 = input.nextLong();

        int i = 0, carry = 0;
        int[] binary_sum = new int[10];

        while (binary_input_1 != 0 || binary_input_2 != 0) {
            binary_sum[i++] = (int) (carry + (binary_input_1 % 10 + binary_input_2 % 10) % 2);
            carry = (int) ((binary_input_1 % 10 + binary_input_2 % 10 + carry) / 2);
            binary_input_1 = binary_input_1 / 10;
            binary_input_2 = binary_input_2 / 10;
        }

        if (carry != 0) {
            binary_sum[i++] = carry;
        }

        --i;
        System.out.print("\nThe sum of the binary numbers is: ");
        while (i >= 0) {
            System.out.print(binary_sum[i--]);
        }
        System.out.print("\n");
    }
}

ตัวอย่างที่ 2: กำหนดค่าไว้ล่วงหน้า

public class AddingBinaryNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        long binary_input_1 = 10101, binary_input_2 = 10001;

        System.out.print("The first binary number is " + binary_input_1);
        System.out.print("\nThe second binary number is " + binary_input_2);

        int i = 0, carry = 0;
        int[] binary_sum = new int[10];

        while (binary_input_1 != 0 || binary_input_2 != 0) {
            binary_sum[i++] = (int) (carry + (binary_input_1 % 10 + binary_input_2 % 10) % 2);
            carry = (int) ((binary_input_1 % 10 + binary_input_2 % 10 + carry) / 2);
            binary_input_1 = binary_input_1 / 10;
            binary_input_2 = binary_input_2 / 10;
        }

        if (carry != 0) {
            binary_sum[i++] = carry;
        }

        --i;
        System.out.print("\nThe sum of the binary numbers is: ");
        while (i >= 0) {
            System.out.print(binary_sum[i--]);
        }
        System.out.print("\n");
    }
}

วิธีที่ง่ายกว่า: ใช้ BigInteger

import java.math.BigInteger;

String b1 = "10101", b2 = "10001";
BigInteger n1 = new BigInteger(b1, 2);
BigInteger n2 = new BigInteger(b2, 2);
BigInteger sum = n1.add(n2);
System.out.println(sum.toString(2)); // 100110

ใช้ BigInteger รองรับความยาวไม่จำกัด และเขียนโค้ดสั้นกว่ามาก