2020/11/02 公開
・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型の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型の配列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配列の添え字の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 )
配列の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 )
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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