バイナリ文字列に整数0..9と数学演算子+-* /を作成する方法。例えば:
0 = 0000,
1 = 0001,
...
9 = 1001
ライブラリを使用せずにRuby 1.8.6でこれを行う方法はありますか?
Integer#to_s(base)
とString#to_i(base)
を使用できます。
Integer#to_s(base)
は、10進数を、指定された基数の数値を表す文字列に変換します。
9.to_s(2) #=> "1001"
一方、String#to_i(base)
を使用して逆を取得します。
"1001".to_i(2) #=> 9
Btaのルックアップテーブルのアイデアを活用して、ブロック付きのルックアップテーブルを作成できます。値は、最初にアクセスされたときに生成され、後で使用するために保存されます。
>> lookup_table = Hash.new { |h, i| h[i] = i.to_s(2) }
=> {}
>> lookup_table[1]
=> "1"
>> lookup_table[2]
=> "10"
>> lookup_table[20]
=> "10100"
>> lookup_table[200]
=> "11001000"
>> lookup_table
=> {1=>"1", 200=>"11001000", 2=>"10", 20=>"10100"}
当然、実際のプログラムではInteger#to_s(2)
、String#to_i(2)
、または"%b"
を使用しますが、翻訳の仕組みに関心がある場合、このメソッドは特定の整数のバイナリ表現を計算します基本的な演算子:
def int_to_binary(x)
p = 0
two_p = 0
output = ""
while two_p * 2 <= x do
two_p = 2 ** p
output << ((two_p & x == two_p) ? "1" : "0")
p += 1
end
#Reverse output to match the endianness of %b
output.reverse
end
動作を確認するには:
1.upto(1000) do |n|
built_in, custom = ("%b" % n), int_to_binary(n)
if built_in != custom
puts "I expected #{built_in} but got #{custom}!"
exit 1
end
puts custom
end
1桁の0から9のみで作業している場合は、毎回変換関数を呼び出す必要がないように、ルックアップテーブルを作成する方が高速です。
lookup_table = Hash.new
(0..9).each {|x|
lookup_table[x] = x.to_s(2)
lookup_table[x.to_s] = x.to_s(2)
}
lookup_table[5]
=> "101"
lookup_table["8"]
=> "1000"
数値の整数または文字列表現を使用してこのハッシュテーブルにインデックスを付けると、文字列としてのバイナリ表現が生成されます。
バイナリ文字列の長さを特定の桁数にする必要がある場合(先頭のゼロを保持)、x.to_s(2)
をsprintf "%04b", x
に変更します(4
は使用する最小桁数です)。
Rubyクラス/メソッドを探している場合、これを使用し、テストも含めました。
class Binary
def self.binary_to_decimal(binary)
binary_array = binary.to_s.chars.map(&:to_i)
total = 0
binary_array.each_with_index do |n, i|
total += 2 ** (binary_array.length-i-1) * n
end
total
end
end
class BinaryTest < Test::Unit::TestCase
def test_1
test1 = Binary.binary_to_decimal(0001)
assert_equal 1, test1
end
def test_8
test8 = Binary.binary_to_decimal(1000)
assert_equal 8, test8
end
def test_15
test15 = Binary.binary_to_decimal(1111)
assert_equal 15, test15
end
def test_12341
test12341 = Binary.binary_to_decimal(11000000110101)
assert_equal 12341, test12341
end
end