C言語で10進数→2進数を変換する（C++版は下）

main.c

/* 10進数→2進数変換 */
// 入力が1,048,576未満の場合に正常に動作する
// ちなみに入力が524,288を越えるとansの値の表示（printf）がおかしくなる
// なんでこうなるのかはわからなかったです、だれかたすけてください

/// <計算の考え>
///  inputを2でわったあまりをansの左に追加する
///   (10のi乗をかけることによって、左に追加していく
///    例えば、10の一番左の桁に1を追加するには、100を足せば良い)
///  このとき、例えば0d4 (0b100)のような表現をしたい時、
///  左に足していくと「00」を表現する方法がない
///  そのため、すべての位に1を足しておき、あとで足した分を引く
///   (例: 0d15 [0b1111] は2222としておき、最後に1111を引く
///        0d5 [0b101]  は 212としておき、最後に 111を引く)

#include <stdio.h>
// 実質 #define, llをunsigned long longに置き換えることができる
// unsigned long longの説明は後で
typedef unsigned long long ll;

// 10のn乗を返す関数 
// pow_10th(n)と書くと、実行するときに「pow_10th(n)」の部分が
// まるごと10のn(関数のカッコの中に入れた数字)乗の数字に置き換わると見てOK
// 例: pow_10th(0) -> 1 (に置き換わる)
//     pow_10th(1) -> 10
//     pow_10th(2) -> 100
ll pow_10th(int cnt)
{
  if (cnt == 0) return 1;
  ll ans = 10;
  for (int i = 0; i < (cnt-1); i++) ans *= 10;
  return ans;
}

int main() {
  ll input = 0;
  printf("input: "); scanf("%llu", &input);
  //int input = 0;
  //printf("input: "); scanf("%d", &input);
  //printf("[debug] input: %d\n", input);
  // (以下、わかりやすいように2進数は4桁毎に半角スペースを入れる)
  // 例えば入力が65536だった場合、2進数では1 0000 0000 0000 0000になる
  // 流石に大きすぎてint型の変数に入らないので、
  // クソデカunsigned long longを使う (typedefによってllに置き換えられている)
  // unsignedは「負の数を扱えない変数にする」という意味、その分保存できる正の数が増える
  // unsigned intは32ビット(4バイト)、2進数で1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111(10進数で4,294,967,295)までしか保存できない
  // unsigned long longは64ビット(8バイト)なので、1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
  // すなわち10進数で18,446,744,073,709,551,615まで保存可能
  // ここらへん詳しくないので間違ってたらごめんね
  // 参考: https://docs.microsoft.com/ja-jp/cpp/cpp/data-type-ranges?view=msvc-160
  ll ans = 0;
  int i = 0;
  // 2で割ったあまりを数字の左に追加していく
  while (input >= 1) {
    ans += ((input % 2) + 1) * pow_10th(i);
    input /= 2;
    i++;
  }
  // 全ての位に余分に1足されているため、それを取り除く
  ll extra = 0;
  for (int j = 0; j < i; j++) {
    // extra=0のとき、extra*10 + 1 =  1
    // extra=1のとき、extra*10 + 1 = 11
    extra *= 10;
    extra += 1;
  }
  // 答えを出力して、終わり
  // lluはunsigned long longを正常に表示させるためのもの
  printf("0b%llu\n", ans-extra);
  return 0;
}

/// 実行例　[]で囲まれたものは入力とする
/// (例1)
/// input: [0]
/// 0b0
/// (例2)
/// input: [15]
/// 0b1111
/// (例3)
/// input: [65536]
/// 0b10000000000000000
/// (例3)
/// input: [1048575]
/// 0b11111111111111111111

main.cpp

/* 10進数→2進数変換 - C++版 */
// 入力が18,446,744,073,709,551,616未満の場合に正常に動作する
// C言語でかなり頑張って1,048,576未満まで入力できるようにしたのに、
// C++で書いたら5分で18,446,744,073,709,551,616未満まで対応できる
// プログラムが書ける世界、かなしいね

/// <計算の考え>
///  inputを2でわって出たあまりの数字を「文字」として、文字列型の変数に追加していく
///  基本的に文字列の右に追加されるので、表示する前に文字列を反転させる
///  文字として扱うので、割ったあまりが0の場合も何も気にせず書ける
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <algorithm>
typedef unsigned long long ll;

int main() {
  ll input;
  // C++の標準出力 (ちょっと違うけどprintfのようなもの)
  std::cout << "input: ";
  // C++の標準入力 (scanfのようなもの)
  std::cin >> input;
  // 計算結果を文字列に追加していくためにこれを使う
  std::ostringstream ans;
  // 2で割ったあまりの数字を文字として扱い、文字列に追加していく
  while(input >= 1) {
    ans << input % 2;
    input /= 2;
  }
  // 右に追加していったので、反転させる
  std::string ans_str = ans.str();
  std::reverse(ans_str.begin(), ans_str.end());
  // 答えを出力して、おわり
  std::cout << "0b" << ans_str << std::endl;
  return 0;
}

extraいらなかったなこれ

<略>
while (input >= 1) {
  ans += (input % 2) * pow_10th(i);
  input /= 2;
  i++;
}
printf("0b%llu\n", ans);
return 0;

unsigned intは32ビット(4バイト)、2進数で1111 1111 1111 1111(10進数で65,535)までしか保存できない
32ビット(4バイト)ならば、1111 1111 1111 11111 1111 1111 1111 11111(10進数で4,294,967,295)じゃないですかね。
65,535は16ビット(2バイト)のunsignedの最大値になると思います。

unsigned intは32ビット(4バイト)、2進数で1111 1111 1111 1111(10進数で65,535)までしか保存できない
32ビット(4バイト)ならば、1111 1111 1111 11111 1111 1111 1111 11111(10進数で4,294,967,295)じゃないですかね。
65,535は16ビット(2バイト)のunsignedの最大値になると思います。

本当だ・・・なんかおかしいと思った・・・
ありがとうございます・・・