LeetCode 405. 将数字转换为十六进制数

简介：
本题要求编写一个函数，将给定的整数（包括负数）转化为对应的十六进制字符串。题目源自LeetCode平台，难度为简单级别。 转换数字到不同进制是编程领域常见的操作之一。LeetCode 405题要求实现一个算法，不依赖于库函数，将32位有符号整数转换成十六进制表示。 主要知识点包括： 1. **十六进制基础**：使用16个字符（0-9和a-f）来表示数值。其中a代表10，b代表11，c代表12，d代表13，e代表14，f代表15。 2. **补码运算**：负数用二进制的补码形式表示，在转换为十六进制时需要先将其转为补码。 3. **字符串操作**：结果存储在字符串中。题目要求不能有额外的前导零，并且第一个字符不会是0，因此需要注意构建字符串的方式。 4. **算法设计**： - 通过不断除以16并取余数来实现转换。 - 使用一个字符数组保存十六进制对应的字符。 - 因为是从低位到高位进行操作，所以生成的字符串需要反转才能得到正确的表示形式。 5. **代码实现**：`Solution`类中的`toHex`函数接受整数参数，并返回其十六进制表示。首先判断是否为0；对于负数，则将其转换成无符号整数处理。 - 初始化一个空字符串存储结果，然后不断除以16并取余数直到商为零。 - 每次操作时将对应的字符添加到结果中，并反转最终得到的字符串。 6. **性能分析**：提供的代码执行时间是4毫秒，内存消耗8.1MB。算法具有较好的时间和空间效率，因为它只需要线性时间复杂度O(log n)（n为输入整数的绝对值）和常量空间复杂度O(1)（不考虑返回字符串占用的空间）。 7. **注意事项**：虽然可以使用`std::stringstream`或`std::bitset`等其他数据结构简化代码，但题目要求避免使用库函数直接转换数字，因此没有采用这些方法。 通过理解上述知识点和实现思路，我们可以有效地解决LeetCode 405题，并且在实际编程中应用这种转换操作处理各种编码、调试及通信协议解析等问题。