Forma rápida de convertir un número binario a un número decimal

Question

Tengo que convertir un número binario como por ejemplo unsigned int bin_number = 10101010 en su representación decimal (es decir, 170) lo más rápido posible? ¿Cuál es el mejor algoritmo?

Answer 1

Usando plantillas, puede resolver este problema en tiempo de compilación.

template<unsigned long num> 
struct binary 
{ 
    static unsigned const value = 
     binary<num/10>::value << 1 | num % 10; 
}; 

// Specialization for zero 
template<> 
struct binary<0> 
{ static unsigned const value = 0; }; 

La plantilla binario se crea una instancia de nuevo con una más pequeña num, hasta num llega a cero y la especialización se utiliza como una condición de terminación.

Ejemplo: std::cout << binary<10101010>::value;

Para tiempo de ejecución problema:

unsigned binary_to_decimal(unsigned num) 
{ 
    unsigned res = 0; 

    for(int i = 0; num > 0; ++i) 
    { 
     if((num % 10) == 1) 
      res += (1 << i); 

     num /= 10; 
    } 

    return res; 
} 

Answer 2

En realidad, si usted escribe unsigned int bin_number = 10101010, esto se interpreta como un número decimal por el compilador.

Si desea escribir un Litteral binario en el código fuente, se debe utilizar BOOST_BINARY.Then sólo tiene que imprimir usando cout, decimal es el valor por defecto ...

unsigned int i = BOOST_BINARY(10101010); 
std::cout << i; // This prints 170 

Answer 3

Bueno, si esto "número" es en realidad una cadena obtenida de alguna fuente (leída de un archivo o de un usuario) que usted convirtió en un número (creyendo que es más apropiado para un número real), lo cual es bastante probable, puede usar un std::bitset para hacer la conversión:

#include <bitset> 

unsigned int number = std::bitset<32>("10101010").to_ulong(); 

(Por supuesto, la 32 aquí se define la aplicación y pueden escribirse más apropiadamente como std::numeric_limits<unsigned int>::digits.)

Pero si es realmente un número (variable entera) en el (muy) el primer lugar que podría hacer:

#include <string> 

unsigned int number = std::bitset<32>(std::to_string(bin_number)).to_ulong(); 

(usando C++ 11 to_string) Pero esta probablemente ya no sea la forma más eficiente, ya que otros han presentado algoritmos más eficientes basados ​​en números. Pero como dije, dudo que realmente consigas este número como una variable entera real desde el primer lugar, sino que lo lees desde algún archivo de texto o desde el usuario.

Answer 4

Si conoce el número de dígitos binarios que usted está tratando con y que siempre ha fijado y el número binario viene en una cadena (como lo sería si se lee desde un archivo o entrada estándar) en tiempo de ejecución (es decir, la conversión de tiempo de compilación no es posible) entonces usted podría adoptar este enfoque:

int to_binary(const char* c) 
{ 
    return ((c[0] & 1) ? 0x80 : 0x00) | 
      ((c[1] & 1) ? 0x40 : 0x00) | 
      ((c[2] & 1) ? 0x20 : 0x00) | 
      ((c[3] & 1) ? 0x10 : 0x00) | 
      ((c[4] & 1) ? 0x08 : 0x00) | 
      ((c[5] & 1) ? 0x04 : 0x00) | 
      ((c[6] & 1) ? 0x02 : 0x00) | 
      ((c[7] & 1) ? 0x01 : 0x00); 
} 

Esto supone un número binario fijo de ocho dígitos.llamada así:

std::cout << to_binary("10101010") << std::endl; 

Si tuviera un número de dieciséis bits todavía se podía usarlo:

const char* bin_number = "1010101010101010"; 

// Deal with 16 bits 
std::cout << (to_binary(bin_number) << 8 | to_binary(bin_number + 8)) << std::endl; 

Tenga en cuenta que claramente no hay comprobación de los límites aquí y estoy confiando en el hecho de que la LSB de '1' siempre es 1 y '0' es siempre 0 (por lo que no valida que en realidad sea una entrada binaria).

Naturalmente, es bastante específico y no muy flexible, pero cumple su función y yo soy no estoy seguro de que obtendrías mucho más rápido.