Java十进制到二进制int数组

Question

对于本练习，我想将一个<4096的十进制数以二进制形式写入int数组中。

因此，例如4将是{0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0} 。 我需要（几乎）所有最大为4096的整数，所以我编写了这段代码：

for(int k=0; k<4096; k++){
    int[] myNumber =  { (k / 2048) % 2, (k / 1024) % 2, (k / 512) % 2, (k / 256) % 2, (k / 128) % 2, (k / 64) % 2, (k / 32) % 2, (k / 16) % 2, (k / 8) % 2, (k / 4) % 2, (k / 2) % 2, (k / 1) % 2 }
    /* Some processing */
}

这看起来很难看，所以这就是为什么我想知道是否有更优雅的方法来实现这一目标？

对于感兴趣的读者：
我选择使用存储二进制数的数组方法，因为我需要执行一些移位和加法模2。我正在使用LFSR，这是我的实现：

public class LFSR {

    private int[] polynomial;

    public LFSR(int[] polynomial) {
        this.polynomial = polynomial;
    }

    public int[] shiftLeft(int[] input) {
        int[] result = new int[input.length];

        int out = input[0];
        result[input.length - 1] = out;
        for (int i = input.length - 1; i > 0; i--) {
            result[i - 1] = (input[i] + polynomial[i - 1] * out) % 2;
        }

        return result;
    }

}

有什么建议么？

Answer 1

一些伪代码：

While (int i = 0; i < 12; i++) { 
   bitarray[i] = numericalValue & 0x1;
   numericalValue = numericalValue >> 1;
}

因此，右移一位就是2除，与1的AND运算始终只会使您得到所需的最低位。

Answer 2

public int[] toBin (int num)
{
int[] ret = new int[8];
for (int i = 7, p = 0; i>=0; i--, p++)
{
ret[i] = (num/2**p) % 2;
}
return ret;
}

Answer 3

一个快速的建议是切换到字节数组而不是int数组，只是为了节省空间，因为它们只会是“位”。

关于改善解决方案的美观性，使用子计算也许更容易：

int[] intToBinaryArray(int dec){

int[] res = int[12]
for(int i =0; i < 12; i++)
    bitarray[i] = numericalValue & 0x1; //grab first bit only
    dec  /= 2;
}

return res;
}

Answer 4

“优雅”在旁观者眼中，但是我将首先创建一种避免重复并提高清晰度的方法：

int[] myNumber =  { getBit(k, 12), getBit(k, 11), ... };

我个人觉得这是获取特定内容的“最优雅”方法：

int getBit(int v, int i)
{
    return v >> i & 1;
}

然后，您必须决定是否要继续对getBit重复操作，还是只想使用单个while或for循环来填充整个数组。 您可能会认为编写起来会更快，但是如果您使用Jochen建议的循环，那么JIT编译器很有可能会自动为您展开循环。

由于此特定操作完全是自包含的，因此您甚至可能想要为其创建一个特殊方法：

int[] getBits(int v, int num)
{
    int[] arr = new int[num];
    for(int i=0; i<num; i++) {
        arr[i] = getBit(v, num - i - 1);
    }
    return arr;
}

这使得单元测试更加容易，并且您可以在各种情况下重用它。

Answer 5

String s = Integer.toBinaryString(int value);

现在将字符串转换为int []

int[] intArray = new int[s.length()];
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
intArray[i] = Character.digit(s.charAt(i), 10);
}

Answer 6

这有点短;）

    int[] bits = new int[13];
    String bin = Integer.toBinaryString(8192 + value);
    for(int i = 1; i < bin.length(); i++) {
        bits[i-1] = bin.charAt(i)-'0';
    }

Answer 7

您可以按如下方式将位移运算符与按位AND运算符一起使用。 注意bitCount-i-1需要首先获得高位。

    final int bitCount =12; // Increase to support greater than 4095
    int[] number = new int[bitCount];
    for( int i = 0; i < bitCount; i++ )
    {
      number[i] = ( k >>> ( bitCount - i - 1 ) ) & 1;
    }