C程序中具有相同数量的1和0的下一个更大数字的二进制表示？

假设我们有一个二进制数，它表示一个数字n。我们需要找到一个二进制数，它比n大但是最小，并且它也有相同数量的0和1。所以如果这个数是1011（十进制为11），那么输出将是1101（十进制为13）。可以使用下一个排列计算来解决这个问题。让我们看看获取这个想法的算法。

算法

nextBin(bin) −

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Begin
   len := length of the bin
   for i in range len-2, down to 1, do
      if bin[i] is 0 and bin[i+1] = 1, then
         exchange the bin[i] and bin[i+1]
         break
      end if
   done
   if i = 0, then there is no change, return
   otherwise j:= i + 2, k := len – 1
   while j < k, do
      if bin[j] is 1 and bin[k] is 0, then
         exchange bin[j] and bin[k]
         increase j and k by 1
      else if bin[i] is 0, then
         break
      else
         increase j by 1
      end if
   done
   return bin
End

Example

示例

#include 
using namespace std;
string nextBinary(string bin) {
   int len = bin.size();
   int i;
   for (int i=len-2; i>=1; i--) {
      if (bin[i] == '0' && bin[i+1] == '1') {
         char ch = bin[i];
         bin[i] = bin[i+1];
         bin[i+1] = ch;
         break;
      }
   }
   if (i == 0)
   "No greater number is present";
   int j = i+2, k = len-1;
   while (j < k) {
      if (bin[j] == '1' && bin[k] == '0') {
         char ch = bin[j];
         bin[j] = bin[k];
         bin[k] = ch;
         j++;
         k--;
      }
      else if (bin[i] == '0')
         break;
      else
         j++;
   }
   return bin;
}
int main() {
   string bin = "1011";
   cout << "Binary value of next greater number = " << nextBinary(bin);
}

输出

Binary value of next greater number = 1101