十进制转二进制转换

Question

我想将十进制数转换为二进制数，并将它们存储在一个数组中。首先，我需要创建一个具有一定长度的数组，以便可以存储二进制数。之后，我执行转换操作，以下是我的方法：

public class Aufg3 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] test = decToBin(12, getBinArray(12));
        for(int i = 0; i < test.length; i++){
            System.out.println(test[i]);
        }
    }

    public static int[] getBinArray(int number){
        int res = number, length = 0;
        while(res != 0){        
            res /= 2;
                    length++;
        }
        return new int[length];
    }

    public static int[] decToBin(int number, int[] array){
        int res = number, k = array.length-1;
        while(res != 0){
            if(res%2 == 0){
                array[k] = 0;
            }else{
                array[k] = 1;
            }
            k--;
            res /= 2;
        }
        return array;
    }
}

有什么需要改进的吗？输入12应该输出1100。

- DarkLeafyGreen

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这是作业吗？如果是的话，你应该标记它。 - Jim Garrison

@Jim: "The homework tag...is now discouraged," 但是，@ArtWorkAD，请（像往常一样）遵循通用指南：说明任何特殊限制，展示你已经尝试过的内容，并询问具体什么让你感到困惑。 - Roger Pate

Answer 1

为什么不直接使用 Integer 类的 toBinaryString 方法：

System.out.println(Integer.toBinaryString(12))

- codaddict

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我不知道那个方法。那比我的建议更好。 - nojo

Answer 2

我猜想您想编写自己的代码，否则使用标准Java库中的方法可以轻松完成此任务。

以下是一些快速评论：

• 您可以摆脱res临时变量。直接使用number进行运算（请记住Java按值传递参数）。
• 移位比除法更有效率（用number >>>= 1代替number /= 2），尽管编译器应该能够优化这一点。
• 如果只是这样做：array[k] = number & 1;，则可以避免在decToBin中使用模数。
• 趁着机会，为什么不直接从decToBin调用getBinArray呢？然后您只需调用带有一个参数（要转换的值）的decToBin。

以下是稍微优化过的版本：

public static int[] getBinArray(int number) {
    int length = 0;
    while (number != 0) {
        number >>>= 1;
        length++;
    }
    return new int[length];
}

public static int[] decToBin(int number) {
    int[] array = getBinArray(number);
    int k = array.length-1;
    while (number != 0)
    {
        array[k--] = number & 1;
        number >>>= 1;
    }
    return array;
}

- Grodriguez

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你能描述一下移位运算符吗？ - DarkLeafyGreen

@ArtWorkAD：逻辑右移运算符“>>>”将操作数中的所有位向右移动指定数量的位置，插入必要的零位以填充左侧的空位。因此，“number >>> = 1”将所有位向右移动一位，并在MSB处插入一个零位。参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Logical_shift - Grodriguez

谢谢，那么array[k--] = number & 1是什么意思？问号是什么意思？ - DarkLeafyGreen

@ArtWorkAD：请注意，这里使用逻辑右移（>>>）而不是算术右移（>>）。算术右移会保留符号位，因此您永远无法达到循环终止条件（number 达到零）。 - Grodriguez

@ArtWorkAD：这不是一个?，而是一个&。这是按位与运算符。表达式number & 1仅保留number的最低有效位。如果数字为奇数，则此位将为1，如果为偶数，则为0。 - Grodriguez

Answer 3

如果这不是作业，就没必要自己动手了。以下代码应该可以正常工作：

BigInteger bigInt = new BigInteger(number);
String asString = bigInt.toString(2);

可能有更高效的方法，但这种方式肯定非常易读和易于维护。

- nojo

Answer 4

有一些小的地方可以改进：

• 您应该定义一个“高级”方法，将int转换为int[]。在当前代码中，您必须两次提到12，这是不好的。
• 您应该使用do { ... } while (number != 0)循环。否则，数字0将被表示为空数组。
• 您应该使用x >>> 1而不是x / 2，因为它可以正确处理负数。
• 如果您想要检查代码是否正确，请编写另一个方法，将二进制转换回int。然后，您可以检查binToDec(decToBin(12, ...)) == 12。
• getBinArray方法不应该是public，因为它只是一个辅助方法。您可以将public替换为private，或者只是删除public。

- Roland Illig