(Java)2進数を文字列に変換するときにビット数(長さ)を指定しますか?

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/625838

  •  05-07-2019
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質問

数値を配列のバイナリ文字列として保存しようとしていますが、保存するビット数を指定する必要があります。

たとえば、2ビットで0を保存する必要がある場合、文字列「00」が必要です。または、6ビットの1010で「001010」。

誰でも助けてもらえますか?

編集:数学/プログラミング全般にごみがありますので、Davidの最も簡単な解決策に取り組みました。次のようなもの:

binaryString.append(Integer.toBinaryString(binaryNumber));
for(int n=binaryString.length(); n<numberOfBits; n++) {
                        binaryString.insert(0, "0");
}

それはうまく機能しているようですので、非常に非効率でない限り、私はそれを使います。

役に立ちましたか?

解決

Integer.toBinaryString()を使用して、文字列の長さを確認し、必要な長さにするために必要な数のゼロを先頭に追加します。

他のヒント

自家製のソリューションは忘れてください。代わりに標準の BigInteger を使用してください。ビット数を指定し、toString(int radix)メソッドを使用して必要なものを復元できます(radix = 2が必要だと仮定します)。

編集:ビット制御はBigIntegerに任せます。オブジェクトは内部でビットバッファのサイズを変更して、新しい数値の次元に合わせます。さらに、このオブジェクトを使用して算術演算を実行できます(バイナリ加算器/乗算器などを実装する必要はありません)。基本的な例を次に示します。

package test;

import java.math.BigInteger;

public class TestBigInteger
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String value = "1010";
        BigInteger bi = new BigInteger(value,2);
        // Arithmetic operations
        System.out.println("Output: " + bi.toString(2));
        bi = bi.add(bi); // 10 + 10
        System.out.println("Output: " + bi.toString(2));
        bi = bi.multiply(bi); // 20 * 20
        System.out.println("Output: " + bi.toString(2));

        /*
         * Padded to the next event number of bits
         */
        System.out.println("Padded Output: " + pad(bi.toString(2), bi.bitLength() + bi.bitLength() % 2));
    }

    static String pad(String s, int numDigits)
    {
        StringBuffer sb = new StringBuffer(s);
        int numZeros = numDigits - s.length();
        while(numZeros-- > 0) { 
            sb.insert(0, "0");
        }
        return sb.toString();
    }
}

これはよくある宿題の問題です。 2のべき乗の最小値を計算するクールなループがあります&gt; =ターゲット番号 n

2の累乗なので、2を底とする対数はビット数です。ただし、Java math ライブラリは自然対数しか提供しません。

math.log( n ) / math.log(2.0) 

はビット数です。

さらにシンプル:

String binAddr = Integer.toBinaryString(Integer.parseInt(hexAddr, 16));  
String.format("%032", new BigInteger(binAddr)); 

ここでの考え方は、文字列を一時的に10進数として解析し(たまたますべて1と0で構成される)、String.format()を使用することです。

基本的にはBigIntegerを使用する必要があることに注意してください。これは、 Integer.fromString()または Long.fromString()

これを試してください:

String binaryString = String.format("%"+Integer.toString(size)+"s",Integer.toBinaryString(19)).replace(" ","0");

サイズは、ユーザーが望む任意の数にすることができます

int 値の簡単なソリューションです。それをどのように拡張するかは明らかです。バイトなど

public static String bitString(int i, int len) {
    len = Math.min(32, Math.max(len, 1));
    char[] cs = new char[len];
    for (int j = len - 1, b = 1; 0 <= j; --j, b <<= 1) {
        cs[j] = ((i & b) == 0) ? '0' : '1';
    }
    return new String(cs);
}

サンプルテストケースのセットからの出力は次のとおりです。

  0   1                                0                                0
  0  -1                                0                                0
  0  40 00000000000000000000000000000000 00000000000000000000000000000000
 13   1                                1                                1
 13   2                               01                               01
 13   3                              101                              101
 13   4                             1101                             1101
 13   5                            01101                            01101
-13   1                                1                                1
-13   2                               11                               11
-13   3                              011                              011
-13   4                             0011                             0011
-13   5                            10011                            10011
-13  -1                                1                                1
-13  40 11111111111111111111111111110011 11111111111111111111111111110011

もちろん、長さパラメーターを値全体を表すのに適切なものにするのはあなた自身です。

import java.util.BitSet;

public class StringifyByte {

    public static void main(String[] args) {
        byte myByte = (byte) 0x00;
        int length = 2;
        System.out.println("myByte: 0x" + String.valueOf(myByte));
        System.out.println("bitString: " + stringifyByte(myByte, length));

        myByte = (byte) 0x0a;
        length = 6;
        System.out.println("myByte: 0x" + String.valueOf(myByte));
        System.out.println("bitString: " + stringifyByte(myByte, length));
    }

    public static String stringifyByte(byte b, int len) {
        StringBuffer bitStr = new StringBuffer(len);
        BitSet bits = new BitSet(len);
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
           bits.set (i, (b & 1) == 1);
           if (bits.get(i)) bitStr.append("1"); else bitStr.append("0");
           b >>= 1;
        }
        return reverseIt(bitStr.toString());
    }

    public static String reverseIt(String source) {
        int i, len = source.length();
        StringBuffer dest = new StringBuffer(len);

        for (i = (len - 1); i >= 0; i--)
           dest.append(source.charAt(i));
        return dest.toString();
    }
}

出力:

myByte: 0x0
bitString: 00
myByte: 0x10
bitString: 001010

したがって、ここでは8の代わりに希望の長さを書き込むことができ、それに応じてゼロが追加されます。言及された整数の長さが言及された数の長さを超える場合、ゼロは追加されません

String.format(&quot;%08d&quot;、1111);

  

出力:00001111

String.format("%02d",1111);
  

出力:1111

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