Java实现十进制与二进制互相转换
目录
- 前言
- 十进制转二进制
- 正整数转二进制
- 小数转换成二进制
- 代码实现
- 二进制转十进制
- 代码实现
- BigInteger
- 概念
- 运用
前言
Java有哪些工具类可以实现十进制与二进制之前的转换呢?欲知详情,请看下文分解。
十进制转二进制
正整数转二进制
除2取余,逆序排列,高位补零。
示例:
十进制255 = 二进制1111 1111
计算过程:
255/2=127=====余1
127/2=63======余1
63/2=31=======余1
31/2=15=======余1
15/2=7========余1
7/2=3=========余1
3/2=1=========余1
1/2=0=========余1
小数转换成二进制
乘2取整,顺序排列。
十进制0.625 = 二进制0.101
计算过程:
0.625*2=1.25======取出整数部分1
0.25*2=0.5========取出整数部分0
0.5*2=1==========取出整数部分1
代码实现
Java类实现:
System.out.println(new BigInteger("255", 10).toString(2));
自定义实现:
public static void main(String[] args) {System.out.print("输入一个十进制数:");Scanner s = new Scanner(System.in);int num = s.nextInt();String result = "";for (int i = num; i > 0; i /= 2) {result = i % 2 + result;}System.out.println(result);
}
二进制转十进制
小数点前或者整数要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方并递增,小数点后则是从左往右乘以二的相应负次方并递减。
示例:
二进制数1101.01转化成十进制
计算过程:
1101.01(2)=1*20+0*21+1*22+1*23 +0*2-1+1*2-2=1+0+4+8+0+0.25=13.25(10)
代码实现
Java类实现:
Integer.parseInt("1111",2);
自定义实现:
public static void main(String[] args) {System.out.print("输入一个二进制数:");Scanner scanner = new Scanner(System.in);int binaryNumber = scanner.nextInt();int decimal = 0;int p = 0;while (true) {if (binaryNumber == 0) {break;} else {int temp = binaryNumber % 10;decimal += temp * Math.pow(2, p);binaryNumber = binaryNumber / 10;p++;}}System.out.println(decimal);
}
BigInteger
概念
在Java中,由CPU原生提供的整型最大范围是64位long型整数。使用long型整数可以直接通过CPU指令进行计算,速度非常快。
如果我们使用的整数范围超过了long型怎么办?
这里就引入我们要了解的主角BigInteger。
java.math.BigInteger就是用来表示任意大小的整数。BigInteger内部用一个int[]数组来模拟一个非常大的整数:
运用
如果不借助BigInteger类,当你需要运算9999999999999999的6次方,你敢想吗?或者还又哪些办法
BigInteger bi = new BigInteger("9999999999999999");
System.out.println(bi.pow(6));
结果:
999999999999999400000000000000149999999999999980000000000000001499999999999999940000000000000001
如果在疯狂点?结果是多少?
BigInteger bi = new BigInteger("999999999999999999");
System.out.println(bi.pow(999999999));
BigInteger和Integer、Long一样,也是不可变类,并且也继承自Number类。因为Number定义了转换为基本类型的几个方法:
转换为byte:byteValue()
转换为short:shortValue()
转换为int:intValue()
转换为long:longValue()
转换为float:floatValue()
转换为double:doubleValue()
通过上述方法,可以把BigInteger转换成基本类型。如果BigInteger表示的范围超过了基本类型的范围,转换时将丢失高位信息,即结果不一定是准确的。如果需要准确地转换成基本类型,可以使用intValueExact
()、longValueExact()
等方法,在转换时如果超出范围,将直接抛出ArithmeticException
异常。
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