将整数更改为二进制数字字符串

时间:2011-11-22 04:48:29

标签: c++ algorithm binary

我目前正在使用C ++模拟MIPS处理器,用于comp体系结构类,并且在从十进制数转换为二进制(双向签名数字)方面存在一些问题。一切正常,直到最后一位,因为我的当前算法在1<< = 31时落入int的界限范围之外。只需要朝着正确的方向轻推即可启动并运行。谢谢!

//Assume 32 bit decimal number
string DecimalToBinaryString(int a)
{
    string binary = "";
    int mask = 1;
    for(int i = 0; i < 31; i++)
    {
        if((mask&a) >= 1)
            binary = "1"+binary;
        else
            binary = "0"+binary;
        mask<<=1;
    }
    cout<<binary<<endl;
    return binary;
}

我还包括我的其他算法的完整性。我为缺乏评论而道歉,但这是相当直接的。

int BinaryStringToDecimal(string a)
{
    int num = 0;
    bool neg = false;
    if(a.at(0) == '1')
    {
        neg = true;
        for(int x = a.length()-1; x >= 0; x--)
        {
            if(a.at(x) == '1')
                a.at(x) = '0';
            else a.at(x) = '1';
        }
        a.at(a.length()-1) += 1;
        for(int x = a.length()-1; x >= 0; x--)
        {
            if(a.at(x) == '2')
            {
                if(x-1 >= 0)
                {
                    if(a.at(x-1) == '1')
                        a.at(x-1) = '2';
                    if(a.at(x-1) == '0')
                        a.at(x-1) = '1';
                    a.at(x) = '0';
                }
            }
            else if(a.at(x) == '3')
            {
                if(x-1 >= 0)
                    a.at(x-1) += '2';
                a.at(x) = '1';
            }
        }
        if(a.at(0) == '2')
            a.at(0) = '0';
        else if(a.at(0) == '3')
            a.at(0) = '1';
    }
    for(int x = a.length()-1; x >= 0; x--)
    {
        if(a.at(x) == '1')
            num += pow(2.0, a.length()-x-1);
    }
    if(neg)
        num = num*-1;   
    return num;
 }

如果有人知道任何有效的方法来更有效地写这些,我很乐意听到它。我只有两门入门编程课程,但一直在玩不同的技术,看看我喜欢他们的风格。

5 个答案:

答案 0 :(得分:60)

这些实际上有标准的单行。

#include <bitset>

std::string s = std::bitset< 64 >( 12345 ).to_string(); // string conversion

std::cout << std::bitset< 64 >( 54321 ) << ' '; // direct output

std::bitset< 64 > input;
std::cin >> input;
unsigned long ul = input.to_ulong();

See this run as a demo

答案 1 :(得分:4)

替换:

if((mask&a) >= 1)

使用:

if ((mask & a) != 0)

或:

if (mask & a)

你的问题是最后一位给你一个负数,而不是一个正数。

答案 2 :(得分:0)

1&lt;&lt; = 31的问题已在其他评论中得到解决。关于字符串的代码片段 - &gt; int转换,你有几个选择:

  • 将字符串转换为流并使用运算符&gt;&gt;(int&amp;)为流定义//更正 - 不要介意&gt; :-) setbase()stream modifier不支持2值作为参数
  • 使用标准C函数strtol(),它具有基值参数(二进制为2)
  • 或者如果你真的想自己实现转换,请尝试以下代码:

    int BinaryStringToDecimal(string a) 
    {
        int Rslt = 0;
        int Mask = 1;
        for (int i = a.length()-1; i >= 0; --i, Mask <<= 1) {
            if (a.at(i) != '0') {
                Rslt |= Mask;
            }
        }
        return (Rslt);
    }
    

请注意,与您的代码相比,此代码处理负数的方式不同:在您的函数中,最高位将被视为符号。如果函数的字符串参数中最左边的位不在位置32(从右边计数),则函数可能会产生不正确的结果。在这里建议的代码中没有特殊的符号处理。但是如果你得到32位的字符串,其中最左边的'1',那么int结果中的MSB将是== 1,整数将是负数(应该是)

答案 3 :(得分:0)

为什么不能将int投放到uint?然后生成二进制字符串非常容易,因为您不必担心符号位。将二进制字符串转换为int也是如此:将其构建为uint,然后将其转换为int

string DecimalToBinaryString(int a)
{
    uint b = (uint)a;
    string binary = "";
    uint mask = 0x80000000u;
    while (mask > 0)
    {
        binary += ((b & mask) == 0) ? '0' : '1';
        mask >>= 1;
    }
    cout<<binary<<endl;
    return binary;
}

当然,你可以应用上面提到的优化,比如预先分配字符串缓冲区等。

走另一条路:

uint b = 0;
for (int i = 31; i >=0; --i)
{
    b <<= 1;
    if (a.at(i) == '1')
        b |= 1;
}
int num = (int)b;

答案 4 :(得分:0)

我检查了你的代码,找不到任何错误。这是我用过的代码......

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main ()
{
  int a=1111165117;
  string binary  ("");
    int mask = 1;
    for(int i = 0; i < 31; i++)
    {
    if((mask&a) >= 1)
        binary = "1"+binary;
    else
        binary = "0"+binary;
     mask<<=1;
 }
 cout<<binary<<endl;
 system("PAUSE");         //optional if not using ideone
 return EXIT_SUCCESS;     //optional if not using ideone
 }

输出将为1001110001010110101111010011101。 我可以在ideone

上运行此功能