将大型二进制字符串转换为 BigInteger 的更快方法

Question

下面的代码将大二进制 string binaryAsString = "1010101011101011......." 转换为 BigInteger 十进制，但这非常慢，需要很长时间才能完成。有没有更快的方法来完成这项工作？在此之前，我在将BitArray 转换为string 时遇到了问题。我的第一个代码花了很长时间，但我发现了新代码，它的速度比我想象的要快得多。我希望我能找到一种类似的更快的方法来做到这一点，因为这确实需要很长时间。

我尝试使用String whatever = Convert.ToString(binaryAsString, 2);，但这根本不起作用。

// converting the binary String to decimal 
BigInteger Decimalvalue = 0;  

foreach (char c in binaryAsString) 
{
    Decimalvalue <<= 1;

    Decimalvalue += c == '1' ? 1 : 0;

} 

我想要更快的代码来完成上面代码应该做的事情。

Answer 1

您可以使用 or 运算符而不是 +。

进一步，可以缓存1的大整数值（整数被装箱成大整数）

BigInteger one = 1;
foreach (char c in s)
{
    integer <<= 1;
    if (c == '1')
        integer |= one;
}

在我的测试中它明显更快。

Answer 2

我认为按每个字符处理大字符串不是一个好方法。

char c in binaryAsString

查看BigInteger的构造函数，可以发现：

BigInteger(Byte[])

所以第一件事是将字符串转换为字节数组，然后构造你的大整数。其余代码均来自此答案：Convert a binary string representation to a byte array

int numOfBytes = binaryAsString.Length / 8;
byte[] bytes = new byte[numOfBytes];
for(int i = 0; i < numOfBytes; ++i)
    bytes[i] = Convert.ToByte(binaryAsString.Substring(8 * i, 8), 2);

---

选项 1。使用string.PadLeft

if((binaryAsString.Length % 8) != 0)
{
    var totalWidth = (binaryAsString.Length / 8 + 1) * 8;
    binaryAsString = binaryAsString.PadLeft(totalWidth, '0');
}

---

选项 2。从尾部转换

int numOfBytes = binaryAsString.Length / 8;
if((binaryAsString.Length % 8) != 0)
    numOfBytes++;
byte[] bytes = new byte[numOfBytes];
for(int i = 1; i <= numOfBytes; ++i)
{
    int start = binaryAsString.Length - i * 8;
    int length = 8;
    if(start < 0)
    {
        length += start;
        start = 0;
    }
    bytes[numOfBytes - i] = Convert.ToByte(binaryAsString.Substring(start, length), 2);
}