进制转换

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  • 今天写一下二进制转换十六进制的程序,改良程序的过程

    进制转换（以10转16为例）

  • 首先想一下十六进制是多少个二进制位，4个。那么int是多少个字节？多少个二进制位？4个字节，32个二进制位

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    public void toHex(int num){
            int temp;
            for (int i = 0;i<8 ;i++) {
                temp = num & 15;
                System.out.print(temp+" ");
                num = num >>> 4;
            }

        }

  • 上图的结果是12 3 0 0 0 0 0 0，先来讲讲原理，再改良

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      以 num = 60 为例
      0000-0000 0000-0000 0000-0000 0011-1100
    & 0000-0000 0000-0000 0000-0000 0000-1111
    ------------------------------------------
      0000-0000 0000-0000 0000-0000 0000-1100
      
      0000 0000-0000 0000-0000 0000-0000 0011    ( 1100 ）
    & 0000-0000 0000-0000 0000-0000 0000-1111
    ------------------------------------------
      0000-0000 0000-0000 0000-0000 0000-0011
      结果分别是12 3 0 0 0 0 0 0

  • 先和15（4个低位都是1，其余是0）进行&运算，得到值后，再进行>>>3的运算。这样得到的结果还有12的存在，应该是英文字母的，继续改进

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    public void toHex2(int num){
            int temp;
            for (int i = 0;i<8 ;i++) {
                temp = num & 15;
                if (temp>=10)
                    System.out.print((char)(temp-10+'A')+" ");
                else
                    System.out.print(temp+" ");
                num = num >>> 4;
            }
        }

  • 在中间的地方加了一个判断，使用了ASCII的知识，temp-10+’A’ 得到的不是字母，所以在前面还要加上char的强制转换

  • 继续改进，现在这些数还是倒序，而且有许多无用位。

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    public void toHex3(int num){
            char[] chars = new char[]{'0','1','2','3','4','5',
                    '6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
            char[] arr = new char[8];
            int point = arr.length - 1 ;
            int temp;
            while (num!=0){
                temp = num & 15;
                arr[point] = chars[temp];
                num = num >>> 4;
                point --;
            }
            System.out.print(arr);
        }

  • 这里使用了数组的查表法，创建两个char的数组，第一个数组是用来将所获取到的0到15的数字转换为十六进制中的字符，第二个数组用来存储最后16进制的结果

  • 在之前的两个程序中，最后输出的值都是反向的，于是我在这里创建了一个指针point，让他的初始值指向数组最后端的角标，每次输入进一个数后，指针前移一位，这样最后输出的时候直接输出数组就可以输出一个转换正确的16进制值。

进制转换整合

  • 上面的的程序还只能对10->16转换，可以对其略作修改，使其可以灵活转换各种进制

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    public char[] trans(int num,int base,int offse){
            char[] chars = new char[]{'0','1','2','3','4','5',
                    '6','7','8','9','A','B','C','D','E','F'};
            char[] arr = new char[32];
            int point = arr.length - 1 ;
            int temp;
            while (num!=0){
                temp = num & base;
                arr[point] = chars[temp];
                num = num >>> offse;
                point --;
            }
            return arr;
        }

  • 添加单独方法

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    public char[] toBinary(int num){          //十进制转换二进制
        return trans(num,1,1);
    }

    public char[] toHexa(int num){            //十进制转换十六进制
        return trans(num,15,4);
    }

    public char[] toOctal(int num){           //十进制转换八进制
        return trans(num,7,3);
    }

  • 主类测试

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    public class tranSystem {
        public static void main(String[] args){
            int num = 854796;
            tranSystem tra = new tranSystem();
            System.out.println(tra.toHexa(num));
            System.out.println(tra.toOctal(num));
            System.out.println(tra.toBinary(num));
        }
        //上面写的方法添加在这里
    }

  • Integer.toBinaryString()是java系统自带的转换二进制

查表法

  • 查表法在日常学习中可以有很多应用，如输入数字，输出星期几等等