二进制链表的十进制等价物

引言

二进制数是计算机科学和数据表示领域的重要主题。计算机是用于处理数据的复杂设备，它们依赖于仅使用数字 0 和 1 的二进制数字系统。然而，十进制数字（具有从 0 到 9 的十个数字）在人类思维中更为常见。我们经常需要将二进制数据结构转换为其十进制等效项，以弥合计算机的二进制领域和人类的十进制世界之间的鸿沟。此时，“二进制链表的十进制等效项”的概念开始变得有意义。

什么是二进制链表？

在计算机科学中，链表是一种典型的数据结构。它是一组节点，每个节点都包含信息和一个指向序列中下一个节点的链接。一种特殊的链表称为二进制链表，其中每个节点表示一个二进制数字，即 0 或 1。二进制数存储在链表中，节点按从左到右表示二进制数字的顺序排列。

例如，考虑包含二进制数“1010”的二进制链表。此链表中的每个节点都包含一个二进制数字。

1 -> 0 -> 1 -> 0

此链表中的第一个节点表示最高有效位 (1)，最后一个节点表示最低有效位 (0)。

对十进制等效项的需求

尽管计算机需要二进制数才能有效地处理数据和执行计算，但二进制数可能不够用户友好。由于十进制数有十个易于区分的数字，因此它们是日常算术的自然选择，并且对大多数人来说更舒适。

为了使二进制数据更易于人类阅读，通常需要将其转换为十进制形式。例如，您需要知道存储在二进制链表中的二进制整数的十进制等效项，才能对其执行算术运算或更好地理解其值。

链表的十进制到二进制转换

当将二进制链表转换为其十进制等效项时，通过迭代链表并对每个二进制数字执行数学转换来创建二进制数。

让我们详细研究此转换过程的每个阶段

1. 设置变量

设置一个变量来保存十进制等效项是第一步。当您遍历链表时，此变量将用于聚合十进制值。此变量将称为 decimal，其初始值为零。

2. 遍历索引列表

最重要的二进制数字位于二进制链表的顶部，您从那里开始。之后，您逐个节点地遍历列表，从左到右，直到到达末尾。

3. 更新十进制值

您对链表中的每个二进制数字执行以下操作

• 将当前显示的十进制值加二。这为二进制中的下一个二进制数字创建了空间，并且基本上是一个左移操作。
• 将当前存储在节点中的二进制值（0 或 1）添加到 decimal。这是增加的十进制等效项调整以包含二进制数字真实值的点。

通过对链表中的每个二进制数字迭代执行这些操作，您基本上是在创建完整二进制数的十进制表示。

4. 继续到下一个节点

在更改当前节点的十进制值后，您继续到链表中的下一个节点并重复该过程，直到到达列表的末尾。

5. 结果

一旦您到达列表的末尾，十进制变量将存储链表中二进制数的十进制等效项。

代码

输出

代码解释

ListNode 结构

• 表示具有整数值的链表中的节点。
• 属性：val（整数值）和 next（指向下一个 ListNode 的指针）。

二进制到十进制转换函数

• 将表示二进制数的链表转换为其十进制等效项。
• 迭代链表，将十进制值左移并添加当前位。

主函数

• 创建具有二进制表示 1010 的链表（head）。
• 调用 binaryToDecimal 将二进制链表转换为十进制并打印结果。
• 释放链表分配的内存。

内存释放

• 迭代链表并释放每个节点的内存以防止内存泄漏。

输出

• 打印十进制等效项：十进制等效项：10。