Realizacja algorytmu w języku Java

W tej sekcji wykorzystamy przedstawiony w e‑materiale Konwersja liczb z systemu szesnastkowego na binarnyPWE3t8GeyKonwersja liczb z systemu szesnastkowego na binarny dwuetapowy algorytm, którego zadaniem będzie konwersja liczby szesnastkowej na liczbę w systemie binarnym. Rozwiązanie zaimplementujemy w języku Java.

Działanie programu przetestujemy dla przykładowej liczby szesnastkowej: BF3Indeks dolny (16)₍₁₆₎.

Specyfikacja:

Dane:

• liczbaSzesnastkowa – łańcuch znaków, liczba, którą należy przekonwertować, podana w systemie szesnastkowym

Wynik:

Program wyświetla wynik konwersji, czyli liczbę zapisaną w systemie dwójkowym.

Implementację rozpoczniemy od napisania funkcji, która konwertuje liczbę szesnastkową na dziesiętną. Nazwijmy ją konwertujSzesnastkowaNaDziesietna(). Funkcja ta będzie przyjmować jeden parametr, czyli liczbę szesnastkową zapisaną jako łańcuch znaków.

public static int konwertujSzesnastkowaNaDziesietna(String liczbaSzesnastkowa) {
	return Integer.parseInt(liczbaSzesnastkowa, 16);
}

Dzięki funkcjom wbudowanym w język Java konwersja z systemu szesnastkowego do dziesiętnego może odbyć się przy użyciu pojedynczej linii kodu.

Używamy do tego funkcji parseInt(). Przyjmuje ona dwa parametry - pierwszym z nich jest liczba zapisana jako ciąg znaków, a drugim podstawa systemu, z którego chcemy dokonać konwersji do systemu dziesiętnego.

Zakres argumentów dla typu int jest ograniczony i wynosi od -2147483648 do 2147483647.

Implementujemy drugą funkcję, która przekonwertuje otrzymaną liczbę z systemu dziesiętnego do systemu docelowego, czyli binarnego. Jedynym parametrem, jaki będzie przyjmować, jest dziesiętna liczba całkowita.

public static String konwertujDziesietnaNaBinarna(int liczbaDziesietna) {
	String wynik = "";
	int reszta = 0;

	if (liczbaDziesietna == 0) return "0";
    
	while (liczbaDziesietna > 0) {
		reszta = liczbaDziesietna % 2;
		liczbaDziesietna = liczbaDziesietna / 2;
		wynik = reszta + wynik;
	}

	return wynik;
}

Konwersji dokonujemy poprzez dodanie („doklejanie”) do zmiennej wynik kolejnych reszt z dzielenia konwertowanej liczby przez dwa. To właśnie dlatego funkcja zwraca łańcuch znaków String.

Zobaczmy cały kod programu.

public class SzesnastkowaNaBinarna {
	public static int konwertujSzesnastkowaNaDziesietna(String liczbaSzesnastkowa) {
		return Integer.parseInt(liczbaSzesnastkowa, 16);
	}

	public static String konwertujDziesietnaNaBinarna(int liczbaDziesietna) {
		String wynik = "";
		int reszta = 0;

        if (liczbaDziesietna == 0) return "0";
        
		while (liczbaDziesietna > 0) {
			reszta = liczbaDziesietna % 2;
			liczbaDziesietna = liczbaDziesietna / 2;
			wynik = reszta + wynik;
		}

		return wynik;
	}

	public static void main(String[] args) {
		String liczbaHeks = "BF3";
		int liczba = konwertujSzesnastkowaNaDziesietna(liczbaHeks);

		System.out.println(konwertujDziesietnaNaBinarna(liczba));
	}
}

II sposób konwersji

W kolejnej sekcji zastosujemy bazy skojarzonebaza skojarzonabazy skojarzone. Metoda ta umożliwia bezpośrednią konwersję liczby z systemu szesnastkowego na binarny. Wykorzystuje ona fakt, że podstawę systemu szesnastkowego, czyli liczbę 16, uzyskujemy przez podniesienie liczby 2 do czwartej potęgi. Własność tę możemy użyć także przy konwersji części ułamkowej liczby.

Słownik