Integer als Binärzahl auffassen

[babuschka]

Hallo,

ich möchte gerne einen positiven integer Wert in Binärdarstellung haben. Da Java einen integer intern durch eine Binärzahl repräsentiert, dachte ich, dass es da bereits eine Methode in der Standard Java Bibliothek gibt, die einem eine/n Array/Liste liefert gefüllt mit 0er und 1er. Jedoch konnte ich u.a. in der Integer Klasse keine entsprechende Methode finden.

Eine Implementierung selbst vorzunehmen wäre die Alternative. Das ist sicherlich kein großes Problem. Ich hätte nur gerne eine vorimplementierte Methode benutzt, da diese meistens bereits sehr effizient implementiert sind.

Gibt es eine solche Methode bereits?


Schöne Grüße,
Rouven

 

[nrg]

wüsste nicht, dass java so eine methode bietet aber der algo ist im Grunde auch keine große Sache.

(quelle: Dualsystem ? Wikipedia)

einfach durch 2 teilen, Ergebnis merken und Rest anschreiben. allerdings muss dar Rest immer vorne angehängt werden.

hatten das Thema hier schon öfter. könntest ja die SuFu fragen, wenn du jetzt noch Probleme damit hast und nicht weiterkommst. Kannst natürlich auch hier einen Ansatz posten

 

[DaveX]

public static String decToBinRecursive(Integer dec, String str){
        return (dec <=1) ? dec.toString()+str :decToBinRecursive(dec/2, new Integer(dec%2).toString()+str);
    }

aufrufen mit ClassenName.decToBinRecursive(Zahl,"");

Es ist eine TailRecursive funktion deshalb 2 Parameter.

ansonsten gibt es eine Methode in der Integer Klasse:

Integer.toBinaryString(irgendeineIntegerZahl)

 

[babuschka]

Danke nrg für die schnelle Antwort !

Mh, das ist schade, dass es das nicht bereits gibt. Könnte mir vorstellen, dass so etwas öfter benötigt wird und eine effiziente Implementierung in der Java Bib sollte doch möglich sein. :-/

Schöne Grüße,
Rouven

 

[babuschka]

Auch dir danke für die schnelle Antwort DaveX !

Diese toBinaryString Methode hatte ich auch gesehen, allerdings gibt sie einen String aus der mir leider nicht für die Weiterverarbeitung hilft. :-/

Dann werde ich mich also an eine eigene Implementierung machen.
Deine erste Methode eignet sich dafür bereits sehr gut, ist sehr schön kurz.

Schöne Grüße,
Rouven

 

[nrg]

@DaveX dein rekursiver Methodenaufruf ist falsch.

aber gut, nachdem wir hier eh schon Komplettlösungen posten, hier noch eine iterative Option mit Liste als return (musst du wissen, ob das Sinn macht. Kannst natürlich auch einen StringBuilder einfügen)

DaveX's seine Lösung geht natürlich auch, wenn man den Methodenaufruf anpasst aber ist ein wenig schwerer nachvollziehbar.

  public static void main(String[] args) {
	  for (Integer i : dezToBinary(47))
		  System.out.print(i);
  }
  public static List<Integer> dezToBinary(int dez) {
	  List<Integer> binary = new ArrayList<Integer>();
	  while (dez > 0) {
		  binary.add(0, dez%2);
		  dez/=2;
	  }
	  return binary;
  }

 

[DaveX]

jep habe den Namen der Funktion komischerweise zugeschnitten ;/
aber die Funktion funzt bestens ;D

und ich weiss dass Rekursiv geht meistens schief aber es gibt nichts besseres als tailrecursive lösungen.
Ich wollte nur dass man sich eben mit rekursion vertraut macht ;D

 

[babuschka]

@nrg : Danke für den Code.

Ich habe es noch ein wenig verallgemeinert und mir eine Funktion für die Zurückrechnung geschrieben:

public static List<Integer> decToNumWithBaseB(int n, int b) {
	List<Integer> binary = new ArrayList<Integer>(0);
	while(n > 0) {
		binary.add(0, n % b);
		n /= b;
	}
	return binary;
}
	
public static int numWithBaseBToDec(List<Integer> n, int b) {
	int result = 0;
	int size = n.size();
	for(int i = 0; i < size; i++)
		result += n.get(i) * pow(b, size-i-1);
	return result;
}

(Die verwendete pow Funktion ist eine von mir geschriebene Funktion auf integer Werten).

Dabei muss man beachten, dass der höchstwertigste Koeffizient bei der Codierung in der Liste an Stelle 0 steht.


Eine Frage nebenbei:
nrg, du hast bei deiner Ausgabe

for (Integer i : dezToBinary(47))

benutzt. Ist es aber bei diesem Schleifenkonstrukt nicht so, dass die Reihenfolge hier nicht gewährleistet wird (was hier aber sehr wichtig ist)? Oder habe ich das falsch in Erinnerung?

Schöne Grüße, Rouven

 

[nrg]

Eine Frage nebenbei:
nrg, du hast bei deiner Ausgabe

for (Integer i : dezToBinary(47))

benutzt. Ist es aber bei diesem Schleifenkonstrukt nicht so, dass die Reihenfolge hier nicht gewährleistet wird (was hier aber sehr wichtig ist)? Oder habe ich das falsch in Erinnerung?

Schöne Grüße, Rouven

das iteriert über die Liste (FiFo Prinzip - edit: http://de.wikipedia.org/wiki/First_In_–_First_Out)

andere schreibweißen:

	  List<Integer> binary = dezToBinary(47);
	  for (int i = 0; i < binary.size(); i++)
		  System.out.print(binary.get(i));

	  List<Integer> binary = dezToBinary(47);
	  Iterator<Integer> iter = binary.iterator();
	  while (iter.hasNext())
		  System.out.print(iter.next());

 

[nrg]

Versteh nicht, warum du int b mit übergibts. du teilst doch immer durch 2, oder nicht? ausserdem brauchst du keine Methode pow schreiben, die ist bereits in java.lang.Math vorhanden.

	public static int numWithBaseBToDec(List<Integer> n) {
		int result = 0, j = 1;
		for(Integer i : n)
			result += i*Math.pow((double)2, ((double)n.size()-j++));
		return result;
	}

 

[babuschka]

das iteriert über die Liste (FiFo Prinzip - edit: First In ? First Out ? Wikipedia)

Alles klar. Mir war nur wichtig, dass die Reihenfolge beibehalten wird. Ich hatte das biser immer als eine Art Mengenschreibweise aufgefasst "Integer i in dezToBinary(47)", so dass die Reihenfolge in der (alle) Elemente ausgelesen werden beliebig/nicht vorhersehbar ist.

Versteh nicht, warum du int b mit übergibts. du teilst doch immer durch 2, oder nicht? ausserdem brauchst du keine Methode pow schreiben, die ist bereits in java.lang.Math vorhanden.

Bei der pow Methode aus java.lang.Math hat mich das casten der integer Werte zu double Werten gestört. Ich arbeite in meinem Programm nur mit ganzzahligen Werten, da fehlte mir eine Potenzfunktion, die ohne casten auskommt.

Leider gab es keine von Java bereitgestellte Methode zur Umwandlung in Binärdarstellung. Da ich dann also gezwungen war eine eigene Implementierung zu verwenden und diese sehr einfach verallgemeinerbar ist, bot sich das an. Falls nötig kann man nun zu jeder Basis rechnen, ohne eine neue Funktion für eine andere Basis schreiben zu müssen.

Schöne Grüße, Rouven

 

[Firestorm87]

Was spricht eigentlich gegen die oben angesprochene

Integer.toBinaryString(irgendeineIntegerZahl)

?
Hab dazu leider nur

gibt sie einen String aus der mir leider nicht für die Weiterverarbeitung hilft

gefunden, welches Ich leider nicht nachvollziehen kann

Ich würde es als einfacher betrachten diesen String in eine Liste von Integer-Werten zu zerschnippeln, als die ganze Methode selber zu schreiben.... Sollte für dritte später auch wesentlich lesbarer sein...