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・2進数を整数に変換

文字列(String型)で格納された2進数の値を、int型整数に変換する方法を説明しています。

 "00010001" →  17
 "11100111" → 231

ここで説明するのは、上記のようなメソッドの作り方です。

具体的には、String型をbyte配列に変換し、そのbyte配列に格納されている'0'と'1'の値から整数の値を求めるものです。

例えば、文字列が"11001"である場合、これをbyte型配列codeに変換すると。

    code[ 0 ] = 49; // '1'のASCIIコード
    code[ 1 ] = 49; // '1'のASCIIコード
    code[ 2 ] = 48; // '0'のASCIIコード
    code[ 3 ] = 48; // '0'のASCIIコード
    code[ 4 ] = 49; // '1'のASCIIコード

となります。各文字をASCIIコードに変換された値を格納します。

このbyte配列添え字の0から4の順に以下のような計算を行います。

    int result = 0;
    result = (int)code[ 0 ] - 48;           // resultの値 : 1
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 1 ] - 48;  // resultの値 : 3  ( 1 * 2 + 1 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 2 ] - 48;  // resultの値 : 6  ( 3 * 2 + 0 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 3 ] - 48;  // resultの値 : 12  ( 6 * 2 + 0 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 4 ] - 48;  // resultの値 : 25  ( 12 * 2 + 1 )

配列添え字の小さいほうから順番に、2倍しながら足していくことで2進数の桁を1つずつ上げます。

'0'のASCIIコードが48なので、配列codeの各値から48を引いて計算します。

また、以下のように48の代わりに'0'を直接ソースコードに書いて計算させることもできます。

    int result = 0;
    result = (int)code[ 0 ] - '0';           // resultの値 : 1
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 1 ] - '0';  // resultの値 : 3  ( 1 * 2 + 1 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 2 ] - '0';  // resultの値 : 6  ( 3 * 2 + 0 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 3 ] - '0';  // resultの値 : 12  ( 6 * 2 + 0 )
    result = ( result * 2 ) + (int)code[ 4 ] - '0';  // resultの値 : 25  ( 12 * 2 + 1 )

以下が、上記を使ったJavaソースコードの例です。

static int parseInt2( String str )が作成したメソッドで、数字の'0'と'1'以外の文字がある場合にエラーとしてint型で持てる最小値-2147483648を戻すようにしています。

StringtoValue2.java ← クリックしてダウンロードページに移動
001:    public class StringtoValue2 {
002:    	// 2進数の文字列を10進数に変換
003:    	// エラーの場合、int型の最小値"Integer.MIN_VALUE"を戻す
004:    	static int parseInt2( String str )
005:    	{
006:    		// 文字数を取得
007:    		int len = str.length();
008:    
009:    		// 文字数が1未満の場合、intの最小値を戻す
010:    		if ( 1 > len )
011:    			return Integer.MIN_VALUE;
012:    
013:    		// 文字列をbyte配列に変換
014:    		byte[] code = str.getBytes();
015:    
016:    		// 結果格納用の変数
017:    		int result = 0;
018:    
019:    		// 変換するループ
020:    		for ( int i = 0; i < len; i++ ) {
021:    			switch ( code[ i ] ) {
022:    				case '0':
023:    				case '1':
024:    					// 数字の処理の処理
025:    					// 桁を1桁増やす
026:    					result *= 2;
027:    
028:    					// code[i]の値を整数にキャストして足す
029:    					result += (int)( (byte)code[ i ] - '0' );
030:    
031:    					break;
032:    
033:    				default:
034:    					// '0'と'1'以外の文字の場合
035:    					return Integer.MIN_VALUE;
036:    			}
037:    		}
038:    
039:    		// 最後に結果を戻す
040:    		return result;
041:    	}
042:    
043:    
044:    	// メイン
045:    	public static void main( String[] args ) {
046:    		// 結果を格納する変数
047:    		int result;
048:    
049:    		// 変換結果出力
050:    		result = parseInt2( "000" );
051:    		System.out.println( result );
052:    
053:    		result = parseInt2( "001" );
054:    		System.out.println( result );
055:    
056:    		result = parseInt2( "010" );
057:    		System.out.println( result );
058:    
059:    		result = parseInt2( "1110" );
060:    		System.out.println( result );
061:    
062:    		result = parseInt2( "10000101" );
063:    		System.out.println( result );
064:    	}
065:    }

StringtoValue2.Javaの出力結果

0
1
2
14
133

以上です。

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