题目描述
实现一种整数编码方法,使得待编码的数字越小,编码后所占用的字节数越小。
编码规则如下:
- 编码时7位一组,每个字节的低7位用于存储待编码数字的补码。
- 字节的最高位表示后续是否还有字节,置1表示后面还有更多的字节,置0表示当前字节为最后一个字节。
- 采用小端序编码,低位和低字节放在低地址上。
- 编码结果按16进制数的字符格式输出,小写字母需转换为大写字母。
输入描述
输入的为一个字符串表示的非负整数
输出描述
输出一个字符串,表示整数编码的16进制码流
待编码的数字取值范围为[0,1<<64-1]
示例1
输入:
0输出:
00说明:
输出的16进制字符,不足两位的前面补0,如00、01、02。
示例2
输入:
100输出:
64说明:
1000的二进制表示为0011 1110 1000,至少需要两个字节进行编码;
第一个字节最高位置1,剩余的7位存储数字1000的第一个低7位(110 1000),所以第一个字节的二进制为1110 1000,即E8;
第二个字节最高位置0,剩余的7位存储数字1000的第二个低7位(000 0111),所以第一个字节的二进制为0000 0111,即07;
采用小端序编码,所以低字节E8输出在前,高字节07输出在后。
示例3
输入:
1000输出:
E807说明:
1000的二进制表示为0011 1110 1000,至少需要两个字节进行编码;
第一个字节最高位置1,剩余的7位存储数字1000的第一个低7位(110 1000),所以第一个字节的二进制为1110 1000,即E8;
第二个字节最高位置0,剩余的7位存储数字1000的第二个低7位(000 0111),所以第一个字节的二进制为0000 0111,即07;
采用小端序编码,所以低字节E8输出在前,高字节07输出在后。
C++
#include <bits/stdc++.h>using namespace std;// 编码函数:每7位为一组,小端序,16进制大写输出
string encodeInteger(const string& numStr) {vector<string> result;unsigned long long num = 0;// 将字符串形式的大整数转换为数值(适用于较大范围)for (char ch : numStr)num = num * 10 + (ch - '0');do {// 取最低7位(0x7F = 127)unsigned char byte = num & 0x7F;num >>= 7; // 右移7位,准备下一组// 如果后面还有未处理的位,则将当前字节的最高位设置为1(0x80 = 128)if (num > 0)byte |= 0x80;// 格式化为两位大写十六进制字符串(不足两位补0)stringstream ss;ss << uppercase << hex << setw(2) << setfill('0') << (int)byte;result.push_back(ss.str());} while (num > 0);// 将所有字节按顺序拼接成最终输出字符串(小端序)string output;for (const auto& s : result)output += s;return output;
}int main() {string input;// 读取一行输入(可能是超大整数)getline(cin, input);// 调用编码函数并输出结果cout << encodeInteger(input) << endl;return 0;
}
解题思路:
题目要求我们将一个整数编码为一串十六进制字符流,遵循如下规则:
- 每7位为一组,用于编码原数字的补码(二进制表示)。
- 每个字节的最高位(第8位)是控制位,若后续还有字节需要编码,则设置为
1
,否则为0
。- 小端序:编码时低字节(低位的7位)在前,高字节在后。
- 输出格式为大写的16进制字符串(如
E8
,07
),且每个字节固定输出2位(不足补0)。举个例子(以数字 1000 为例):
- 二进制为:
1111101000
,即 10 位;- 按照 7 位拆分,得到:
- 第 1 个 7 位:
1101000
(低位)- 第 2 个 7 位:
0000111
(高位)- 第 1 个字节最高位设置为 1 →
11101000
=E8
- 第 2 个字节最高位设置为 0 →
00000111
=07
- 小端序:输出顺序为
E8 07
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