# 计算机数值用补码表示—原码、补码、反码
在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。
原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理。此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。
本质上是因为原码和补码模128同余
源码、反码、补码是机器数的表示方式
## 机器数和真值:
1.机器数:
用二进制表示，最高为存放符号位，正数为0，负数为1
如：00000011 和 10000011 就是机器数
2.真值:
用二进制表示，最高为存放符号位,正数用+,负数用-
## 原码, 反码, 补码的基础概念和计算方法.
### 原码
第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:
例如:
[+1]=[0000 0001]源码
[-1]=[1000 0001]源码
### 反码
反码的表示方法是：
1.正数的反码是其本身
2.负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余全部取反
[+1]=[0000 0001]原=[0000 0001]反
[-1]=[1000 0001]原=[1111 1110]反
可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算
### 补码
补码的表示方法是：
1.正数的补码就是其本身
2.负数的补码是其反码加一
[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]_补
[-1] = [10000001]_原 = [11111110]_反 = [11111111]_补
## 为什么要用原码，反码和补码
对于计算机, 加减乘数已经是最基础的运算, 要设计的尽量简单. 计算机辨别"符号位"显然会让计算机的基础电路设计变得十分复杂! 于是人们想出了将符号位也参与运算的方法. 我们知道, 根据运算法则减去一个正数等于加上一个负数, 即: 1-1 = 1 + (-1) = 0 , 所以机器可以只有加法而没有减法, 这样计算机运算的设计就更简单了.
1.原码做减法有错误，所以计算机内部不使用原码表示一个数:
十进制的表达式:1-1=0
1-1=1+(-1)=[0000 0001]原+[1000 0001]原=[1000 0020]=-2
2.反码计算减法0符号有错误
1-1=1+（-1）=[0000 0001]原+[1000 0001]原
=[0000 0001]反+[1111 1110]反
=[1111 1111]反
=[1000 0000]源码
=-0
+0和-0人的理解是一样的，但0带符号是没有意义
3.补码于是出现，解决了0的符号，即减法问题
1-1 = 1 + (-1) = [0000 0001]原 + [1000 0001]原
= [0000 0001]补 + [1111 1111]补
= [0000 0000]补
= [0000 0000]原
=0
## 思考
1.用补码来计算，以前出现的-0则不存在了，还可以可以用[1000 0000]表示-128
(-1) + (-127) = [1000 0001]原 + [1111 1111]原
= [1111 1111]补 + [1000 0001]补
= [1000 0000]补
=-128
注意：因为实际上是使用以前的-0的补码来表示-128, 所以-128并没有原码和反码表示.(对-128的补码表示[1000 0000]补算出来的原码是[0000 0000]原, 这是不正确的）
2.使用补码, 不仅仅修复了0的符号以及存在两个编码的问题, 而且还能够多表示一个最 低数. 这就是为什么8位二进制, 使用原码或反码表示的范围为[-127, +127], 而使用补码表示的范围为[-128, 127].
3.因为机器使用补码, 第一位是符号位，使用补码是可以多保存一个最小值,所以对于编程中常用到的32位int类型, 可以表示范围是:[-2**31,2**31-1],
# 有向图,无向图
无向图: 全部由无向边构成的图
有向图:全部由有向边构成的图
出度:以这个点为起点的边的条数叫出度
入度:以这个点为终点的边的条数叫入度
