计组（COA) Programming1: 整数和二进制补码、整数和NBCD码、浮点数(float)和二进制码（IEEE 754）的相互转换。

1、整数转化为二进制补码。

public String intToBinary(String numStr) {//判断符号boolean isNeg = numStr.charAt(0) == '-';//去掉符号位if(isNeg) numStr = numStr.substring(1);int num = parseInt(numStr);StringBuffer binStr = new StringBuffer();while(binStr.length() != 32){binStr.append(num % 2);num /= 2;}//如果是负数，进行取反加一，此处运用简便方法：从右数第一个‘1’开始，其前每一位取反//注意此处得到的binStr是反的if(isNeg){int lastIdx = binStr.indexOf("1");for(int i = lastIdx + 1; i < binStr.length(); i++){if(binStr.charAt(i) == '0') binStr.setCharAt(i,'1');else binStr.setCharAt(i,'0');}}return binStr.reverse().toString();}

2、二进制补码转化为整数。

public String binaryToInt(String binStr) {StringBuffer buffer = new StringBuffer(binStr);//判断符号boolean isNeg = buffer.charAt(0) == '1';//若是负数，先进行转化//此处同样运用简便方法int index = buffer.lastIndexOf("1");if(isNeg)for(int i = 1; i < index; ++i){if(buffer.charAt(i) == '0') buffer.setCharAt(i,'1');else buffer.setCharAt(i,'0');}int sum = 0;for(int i = 1; i < buffer.length(); i++) {sum += (buffer.charAt(i) - '0') * Math.pow(2, buffer.length() - 1 - i);}if(isNeg) sum = -1 * sum;return (sum+"");}

3、NBCD码转化为整数

public String NBCDToDecimal(String NBCDStr) {//将符号位取出，“1100”为正，“1101”为负String sign = NBCDStr.substring(0,4);int sum = 0;for(int i = 4; i < NBCDStr.length() ; i += 4){String subStr = NBCDStr.substring(i,i+4);sum = sum * 10 + Integer.parseInt(binaryToInt(subStr,4));}return (sign.equals("1100") ? sum + "" : "-" + sum);}

public String binaryToInt(String binStr, int bits)
{//bits 为binStr的位数//将binStr转化为无符号整数int sum = 0;for(int i = 0; i < binStr.length(); i++){sum += (binStr.charAt(i) - '0') * Math.pow(2,bits - 1 - i);}return (sum+"");
}

4、整数转化为NBCD码

public String decimalToNBCD(String decimalStr) {//TODO:StringBuffer binStr = new StringBuffer();//判断正负if(decimalStr.charAt(0) == '-') {binStr.append("1101");decimalStr = decimalStr.substring(1);}else binStr.append("1100");//如果位数不够，补'0'for(int j = 0; j < 7 - decimalStr.length(); j++) binStr.append("0000");//计算for(int i = 0; i < decimalStr.length(); i++){binStr.append(intToBinary(decimalStr.substring(i,i+1),4));}return binStr.toString();}

public StringBuffer intToBinary(String numStr, int bits){//bits为要转化的二进制数的位数//功能为将某个整数转化为指定位数的二进制码int num = Integer.parseInt(numStr);StringBuffer binStr = new StringBuffer();while(binStr.length() != bits){binStr.append(num % 2);num /= 2;}return binStr.reverse();}

5、浮点数转化为二进制数

public String floatToBinary(String floatStr) {float num = Float.parseFloat(floatStr);//为零if(num == 0.0) return "00000000000000000000000000000000";else if(num == -0.0) return "10000000000000000000000000000000";//无穷else if(num >= Math.pow(2,128)) return "+Inf";else if(num <= -1 * Math.pow(2,128)) return "-Inf";StringBuffer res = new StringBuffer();//符号位if(num < 0.0) res.append('1');else res.append('0');num = Math.abs(num);//非规格化数if(num > 0.0 && num < Math.pow(2,-126)){res.append("00000000");//得到0.bbbb...形式的小数num *= Math.pow(2,126);res.append(signToBinary(num));//补‘0’while(res.length() < 32) res.append("0");return res.toString();}//规格化数for(int i = -126; i <= 127; i++){if(num >= Math.pow(2,i) && num < Math.pow(2,i+1)){//i+127： 127为偏置常数res.append(intToBinary((i+127)+"",8));//得到1.bbbbb...形式的小数num *= Math.pow(2,-1 * i);res.append(signToBinary(num - 1));//位数小于32，补零while(res.length() < 32) res.append("0");return res.toString();}}return "";}

public String signToBinary(float num){//函数功能为将小数转化为二进制数StringBuffer res = new StringBuffer();while(num != 0.0){num *= 2;if(num >= 1){res.append('1');num -= 1;}else res.append('0');}return res.toString();}

public StringBuffer intToBinary(String numStr, int bits){int num = Integer.parseInt(numStr);StringBuffer binStr = new StringBuffer();while(binStr.length() != bits){binStr.append(num % 2);num /= 2;}return binStr.reverse();}

6、二进制数转化为浮点数

public String binaryToFloat(String binStr) {//取出相应部分：符号位，阶码，小数char sign = binStr.charAt(0);String order = binStr.substring(1,9);String significant = binStr.substring(9);StringBuffer res = new StringBuffer(sign == '0' ? "" : "-");//阶码int trueOrderNum = 0;int OrderNum = Integer.parseInt(binaryToInt(order,8));//非规格化数if(OrderNum == 0) trueOrderNum = -126;//规格化数else if(OrderNum != 255) trueOrderNum = OrderNum - 127;//小数部分float num = binToSignificant(significant);//无穷if(num == 0 && OrderNum == 255) return (sign == '1') ? "-Inf" : "+Inf";//非数else if(num != 0 && OrderNum == 255)  return "NaN";//非规格化数隐藏位为0，规格化数隐藏位为1else if(OrderNum != 0) num += 1;res.append(num * Math.pow(2,trueOrderNum));return res.toString();}

public float binToSignificant(String binStr){//二进制码转小数float res = 0;for(int i = 0; i < binStr.length(); i++) {res += (binStr.charAt(i) - '0') / Math.pow(2,(i+1));}return res;}

public String binaryToInt(String binStr, int bits){int sum = 0;for(int i = 0; i < binStr.length(); i++){sum += (binStr.charAt(i) - '0') * Math.pow(2,bits - 1 - i);}return (sum+"");}

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