我的算法有什么问题？答案

【问题标题】：What is wrong with my algorithm?我的算法有什么问题？
【发布时间】：2010-02-07 07:15:02
【问题描述】：

好的，我已经编写了一些代码来反转十六进制字符，作为我编造的有趣练习的一部分。

这是我目前拥有的：

#include <stdio.h>  
int main() {  
    char a,b,c;  
    while (1) {  
        c = getchar();  
        if (!feof(stdin)) {  
            a = c % 16;  
            b = (c - a) / 16;  
            c = (a*16) + b;  
            putchar(c);  
        }else{break;}  
    }  
return 0;  
}

它适用于大多数值。比如 0xA0 变成 0x0A 等等……

但是，它不适用于以“F”开头的值。

0xF1 变成 0x10
0xFF 变为 0xF0
等等……

有人能指出我正确的方向吗？

【问题讨论】：

你需要一些空间来让你的数学工作。对 a 和 b 使用 int 而不是 char。或者切换到使用按位运算（>>
@KennyTM：你的意思可能是putchar(cc>>4|(cc&0xf)<<4);
附加说明：在除以 16 之前，无需从 c 中减去 a。b = c / 16 将得到完全相同的结果。这就是 C 中整数除法的工作原理。

标签： c algorithm math

【解决方案1】：

如果你的系统上是char签名，那么当c的高半字节为f时，c为负数，c%16会给出负数结果。

【讨论】：

【解决方案2】：

您正在使用签名（在您的机器上）数据类型。将其切换为无符号，它应该可以正常工作。

【讨论】：

您已经得到了解决方案，但请注意 char 可以签名或未签名，具体取决于实现。
确实！谢谢！现在，因为如果我只是使用它，我将永远不会学习。您不介意解释为什么签名在 char 中很重要吗？或者指出一些来源？
你可能会觉得这个链接有点过于笼统，但它实际上是一篇非常有趣的文章：en.wikipedia.org/wiki/Integer_(computer_science)
Tangrs：显然您的签名 char 是 8 位，因此不能存储像 0xFF 这样的值（或任何大于 127 / 0x7F 的值）。最高位设置的值是负数 - 例如，0xF0 实际上是 -16。您的算法仅适用于正数。
char 的签名应该无关紧要，这就是为什么它是由实现而不是由语言固定的细节。如果您使用的是 C++，则在处理原始数据时使用的正确数据类型是字节，它是无符号的。在 C 中，或者您明确声明 char 的符号性或（如其他人所述）仅使用不受符号性影响的按位运算。

【解决方案3】：

我不知道为什么有人在做 *, /, % 操作，而简单的按位操作可以做这些事情。

a = (c & 0x0F) b = (c & 0xF0) >> 4;
c = a|b;

【讨论】：

恰恰相反。我不知道为什么有人会使用按位运算，而正常的人类算术也能做到这一点。
因为机器比“正常的人类算术”要快

【解决方案4】：

getchar 和 putchar 返回并获取 ints。甚至比这更好，他们使用char 转换为unsigned char 的值，这意味着对于所有有效字符putchar 将返回一个正值。这是您的算法所必需的，因为您使用 %，否则您将需要依赖实现定义的行为。

如果您将getchar 的值分配给int，那么您可以通过与EOF 进行比较来测试读取是否因任何原因（不仅仅是流结束）而失败。使用feof 就没有必要了——以前还不够。

例如

int main(void) {  
    int c;  
    while ((c = getchar()) != EOF) {  
        /* algorithm goes here */
        putchar(c);  
    }  
    return 0;  
}

【讨论】：