C#으로 두 이진수의 곱 구하기: 단계별 완벽 가이드

두 이진수의 곱을 구하려면 먼저 곱셈에 사용할 두 개의 이진수를 설정해야 합니다. 이 예제에서는 11100과 10001이라는 두 이진수를 사용합니다.

val1 = 11100;
val2 = 10001;

Console.WriteLine("Binary one: "+val1);
Console.WriteLine("Binary two: "+val2);

곱셈 알고리즘의 동작 원리

이 방식은 우리가 손으로 십진수 곱셈을 하는 과정과 매우 유사합니다. 두 번째 이진수의 각 자릿수를 오른쪽부터 하나씩 확인하면서, 해당 자릿수가 1이면 첫 번째 이진수를 현재 자릿값만큼 이동시켜 누적 곱에 더하고, 0이면 자릿값만 이동시킵니다.

반복문을 통해 곱을 계산하는 코드는 다음과 같습니다.

while (val2 != 0) {
   digit = val2 % 10;
   if (digit == 1) {
      val1 = val1 * factor;
      prod = displayMul(val1, prod);
   } else
   val1 = val1 * factor;
   val2 = val2 / 10;
   factor = 10;
}
Console.WriteLine("Product = {0}", prod);

위 코드에서는 첫 번째 이진수를 인자로 전달하며 displayMul() 메서드를 호출합니다. 이 메서드는 두 이진수를 자릿수별로 더하는 역할을 하며, 각 자릿수의 합과 올림수(캐리)를 계산하여 최종 결과를 반환합니다.

static long displayMul (long val1, long val2) {
   long i = 0, rem = 0, mul = 0;
   long[] sum = new long[30];

   while (val1 != 0 || val2 != 0) {
      sum[i++] =(val1 % 10 + val2 % 10 + rem) % 2;
      rem =(val1 % 10 + val2 % 10 + rem) / 2;
      val1 = val1 / 10;
      val2 = val2 / 10;
   }
   if (rem != 0)
   sum[i++] = rem;
   i = i-1;;

   while (i >= 0)
   mul = mul * 10 + sum[i--];
   return mul;
}

전체 코드

다음은 위에서 설명한 과정을 모두 포함한 완전한 C# 코드입니다.

예제

using System;
class Demo {
   public static void Main(string[] args) {
      long val1, val2, prod = 0;
      long digit, factor = 1;

      val1 = 11100;
      val2 = 10001;

      Console.WriteLine("Binary one: "+val1);
      Console.WriteLine("Binary two: "+val2);

      while (val2 != 0) {
         digit = val2 % 10;
         if (digit == 1) {
            val1 = val1 * factor;
            prod = displayMul(val1, prod);
         } else
         val1 = val1 * factor;
         val2 = val2 / 10;
         factor = 10;
      }
      Console.WriteLine("Product = {0}", prod);
   }

   static long displayMul (long val1, long val2) {
      long i = 0, rem = 0, mul = 0;
      long[] sum = new long[30];

      while (val1 != 0 || val2 != 0) {
         sum[i++] =(val1 % 10 + val2 % 10 + rem) % 2;
         rem =(val1 % 10 + val2 % 10 + rem) / 2;
         val1 = val1 / 10;
         val2 = val2 / 10;
      }
      if (rem != 0)
      sum[i++] = rem;
      i = i-1;;

      while (i >= 0)
      mul = mul * 10 + sum[i--];
      return mul;
   }
}

출력 결과

Binary one: 11100
Binary two: 10001
Product = 111011100

실행 결과를 보면, 11100(십진수 28)과 10001(십진수 17)의 곱인 111011100(십진수 476)이 정상적으로 출력되는 것을 확인할 수 있습니다. 이처럼 반복문과 자릿수 덧셈 메서드를 조합하면 별도의 내장 연산자 없이도 이진수 곱셈을 직접 구현할 수 있습니다.