将二进制数字字符串转换为十进制数...使用递归

Question

Comp sci 教授在我们的家庭作业中给了我们这个问题...我不确定如何继续，而且我编写的代码似乎失败得很惨。这是提示：

(二进制转十进制) 写一个递归方法，将二进制数作为字符串解析成十进制整数。方法头是：

public static String bin2Dec(String binaryString)

编写一个测试程序，提示用户输入二进制字符串并显示其十进制等价物。

非常感谢任何帮助。这是我的代码如下：

import java.util.Scanner;

public class HW04_P5 {
    static int index = 0;
    static int power = 0;
    static int number = 0;
    static boolean exit = false;

    @SuppressWarnings("resource")
    public static void main(String[] args){
        Scanner scan = new Scanner(System.in);
        System.out.print("  Enter a binary number to convert to decimal: ");
        String in = scan.nextLine();
        index = in.length()-1;
        System.out.print("  Binary number converted to decimal:          "+bin2Dec(in));
    }

    public static String bin2Dec(String in)
    {
        if((in.substring(index,index+1).equals("1"))&&(index>0))
        {
            number += Math.pow(2,power);
            System.out.print(number);
            power++;
            index--;
            bin2Dec(in);
        }
        else if((in.substring(index,index+1).equals("0"))&&(index>0))
        {
            power++;
            index--;
            bin2Dec(in);
        }
        System.out.print(number);
        return "";
    }
}

Answer 1

首先：您在 if 条件下打印数字，在没有 \n 的情况下也是如此。您获得的输出将在多次调用中打印数字。

其次，条件index > 0应该是index >= 0，否则你会错过第0个索引的测试。那个条件应该在 && 之前，而不是在它之后。

第三，return number 来自方法，而不是在那里打印它。

修改后的方法如下：

public static String bin2Dec(String in) {
    if ((index >= 0) && (in.substring(index, index + 1).equals("1"))) {
      number += Math.pow(2, power);
      power++;
      index--;
      bin2Dec(in);
    } else if ((index >= 0) && (in.substring(index, index + 1).equals("0"))) {
      power++;
      index--;
      bin2Dec(in);
    }
    return "" + number;
}

但是，我仍然看到那里有很多重复。您可以使用 String#charAt() 方法，而不是 substring()，因为您实际上是在检查单个字符。这是您的方法的简化版本：

public static String bin2Dec(String in) {
    if (index < 0) {
      return "" + number;
    }
    if (in.charAt(index) == '1') {
      number += Math.pow(2, power);
    }
    power++;
    index--;
    return bin2Dec(in);
}

Answer 2

首先，定义一个 private 版本，它的位置也像

private static int bin2Dec(String in, int p) {
    if (in == null || in.isEmpty() || p >= in.length()) {
        return 0;
    }
    int s = (in.charAt(p) == '1' ? 1 : 0) << in.length() - p - 1;
    return s + bin2Dec(in, p + 1);
}

注意，我们先定义一个停止条件，然后判断那个位置的字符是否是一个1然后左移String的长度（减去那个位置减一因为 Java 使用基于零的索引）。然后将该值递归添加到 return 值。最后，public 方法只是

public static int bin2Dec(String in) {
    return bin2Dec(in, 0);
}

Answer 3

没有额外的变量 index、power 和 p 会更干净。只需从右到左处理字符串。您也不希望 "global" 变量号在递归函数之外被跟踪……这很混乱而且很奇怪。在我看来，你希望递归函数中包含所有状态。即使有这些限制，您仍然可以基本上用两行来完成：

public static int bin2Dec(String s) {
  if (s == null || s.isEmpty()) return 0;
  else return s.charAt(s.length()-1)-48+2*bin2Dec(s.substring(0,s.length()-1));
}

这可能不是最清晰的解决方案，但我认为它是最优雅的。可以通过将 else 子句分成几行来提高清晰度。 48 是 0 的 Unicode 字符编号，这可能不是将字符“0”和“1”转换为各自数字的最佳方式。

将二进制数字字符串转换为十进制数...使用递归

Converting String of binary digits to decimal number... using recursion

java

string

recursion

binary

decimal