如何在java中获得整数的0填充二进制表示？答案

【问题标题】：How to get 0-padded binary representation of an integer in java?如何在java中获得整数的0填充二进制表示？
【发布时间】：2011-05-24 05:05:48
【问题描述】：

例如，对于1, 2, 128, 256，输出可以是（16 位）：

0000000000000001
0000000000000010
0000000010000000
0000000100000000

我试过了

String.format("%16s", Integer.toBinaryString(1));

它为左填充放置空格：

`               1'

如何将0s 用于填充。我在Formatter 中找不到它。还有其他方法吗？

附： this post 描述了如何使用左 0 填充格式化整数，但它不适用于二进制表示。

【问题讨论】：

您是否尝试过使用%016s？
@Deniz 是的，它失败了 Exception in thread "main" java.util.FormatFlagsConversionMismatchException: Conversion = s, Flags = 0
看看这个：stackoverflow.com/a/15124135/1316649

标签： java binary string-formatting

【解决方案1】：

我认为这是一个次优的解决方案，但你可以这样做

String.format("%16s", Integer.toBinaryString(1)).replace(' ', '0')

【讨论】：

是的，我现在就这样做，但我相信应该有其他方法 :) 谢谢。
其实在做了一些研究之后，看起来你不能仅仅使用 printf 语法。所以也许它毕竟不是那么糟糕。
@Daniel 负数不会包含任何空格，所以也可以。
@Daniel Integer::toBinaryString 文档：Returns a string representation of the integer argument as an unsigned integer in base 2.

【解决方案2】：

java.util.Formatter 中没有内置二进制转换，我建议您使用 String.replace 将空格字符替换为零，如下所示：

String.format("%16s", Integer.toBinaryString(1)).replace(" ", "0")

或者实现您自己的逻辑，将整数转换为二进制表示，并在this 中给出的行中添加左填充。或者，如果您确实需要将数字传递给格式，则可以将二进制表示形式转换为 BigInteger，然后使用前导零对其进行格式化，但这在运行时非常昂贵，如下所示：

String.format("%016d", new BigInteger(Integer.toBinaryString(1)))

【讨论】：

谢谢，这个更好，因为它避免了大数字的溢出（例如 2^30）。
是的，但我真的不会这样做，我会使用替换方法或我自己的填充方法：一种方法是再次使用 String.format 来格式化所需的填充长度，参数为零，或在代码中： String.format("%0" + (32 - binary.length()) + "d"%s", 0, binary) 当然你需要注意 32 - binary 的负面结果。长度（）...

【解决方案3】：

您可以使用 Apache Commons StringUtils。它提供了填充字符串的方法：

StringUtils.leftPad(Integer.toBinaryString(1), 16, '0');

【讨论】：

【解决方案4】：

这是旧帖子的新答案。

要将带有前导零的二进制值填充到特定长度，请尝试以下操作：

Integer.toBinaryString( (1 << len) | val ).substring( 1 )

如果len = 4 和val = 1，

Integer.toBinaryString( (1 << len) | val )

返回字符串"10001"，然后

"10001".substring( 1 )

丢弃第一个字符。所以我们得到了我们想要的：

"0001"

如果val 很可能是否定的，不如试试：

Integer.toBinaryString( (1 << len) | (val & ((1 << len) - 1)) ).substring( 1 )

【讨论】：

简洁优雅。

【解决方案5】：

我尝试了各种我以前没有真正使用过的方法调用来完成这项工作，它们取得了一定的成功，直到我想到了一些如此简单的方法，它可能会奏效，而且确实奏效了！

我确定以前有人考虑过它，不确定它是否适用于长字符串二进制代码，但它适用于 16 位字符串。希望能帮助到你！！（注意第二段代码有所改进）

String binString = Integer.toBinaryString(256);
  while (binString.length() < 16) {    //pad with 16 0's
        binString = "0" + binString;
  }

感谢 Will 帮助改进此答案以使其在没有循环的情况下工作。这可能有点笨拙，但它有效，如果可以的话，请改进并评论......

binString = Integer.toBinaryString(256);
int length = 16 - binString.length();
char[] padArray = new char[length];
Arrays.fill(padArray, '0');
String padString = new String(padArray);
binString = padString + binString;

【讨论】：

这是一个不错且简单的解决方案。可以通过使用 binString.length() 和 16 之间的差异来创建一个字符串，然后将该字符串附加到 binString 而不是循环使用类似这样的答案来改进它：stackoverflow.com/a/2804866/1353098
威尔 - 你太棒了，我现在就把它放到我的代码中！我也不喜欢循环，谢谢！！！

【解决方案6】：

user3608934 想法的更简单版本“这是一个老把戏，创建一个包含 16 个 0 的字符串，然后附加你得到的修剪后的二进制字符串”：

private String toBinaryString32(int i) {
    String binaryWithOutLeading0 = Integer.toBinaryString(i);
    return "00000000000000000000000000000000"
            .substring(binaryWithOutLeading0.length())
            + binaryWithOutLeading0;
}

【讨论】：

【解决方案7】：

我不知道“正确”的解决方案，但我可以建议你一个快速的补丁。

String.format("%16s", Integer.toBinaryString(1)).replace(" ", "0");

我刚刚试了一下，效果很好。

【讨论】：

为什么格式化程序只有 16 个字符宽？为什么不%32s？

【解决方案8】：

从 Java 11 开始，您可以使用 repeat(...) 方法：

"0".repeat(Integer.numberOfLeadingZeros(i) - 16) + Integer.toBinaryString(i)

或者，如果您需要任何整数的 32 位表示：

"0".repeat(Integer.numberOfLeadingZeros(i != 0 ? i : 1)) + Integer.toBinaryString(i)

【讨论】：

对于 16 位版本，不应该像 32 位版本一样检查 i 是否为零吗？

【解决方案9】：

试试……

String.format("%016d\n", Integer.parseInt(Integer.toBinaryString(256)));

我不认为这是执行此操作的“正确”方法...但它有效:)

【讨论】：

这当然是一个糟糕的方法，因为它只适用于输入值的一小部分......它可以成功产生的最大输出是0000001111111111 输入值@987654323 @ 任何大于该值的值都将产生来自10000000000 的toBinaryString(1024) 的输出，这对于parseInt(...) 来说太大了因此，输入仅适用于64K 可能的输入值中的1K

【解决方案10】：

我会用下面的方法编写自己的 util 类

public class NumberFormatUtils {

public static String longToBinString(long val) {
    char[] buffer = new char[64];
    Arrays.fill(buffer, '0');
    for (int i = 0; i < 64; ++i) {
        long mask = 1L << i;
        if ((val & mask) == mask) {
            buffer[63 - i] = '1';
        }
    }
    return new String(buffer);
}

public static void main(String... args) {
    long value = 0b0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000101L;
    System.out.println(value);
    System.out.println(Long.toBinaryString(value));
    System.out.println(NumberFormatUtils.longToBinString(value));
}

}

输出：

5 101 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000101

同样的方法可以应用于任何整数类型。注意口罩的种类

long mask = 1L << i;

【讨论】：

【解决方案11】：

一个可行的简单解决方案是

String temp = Integer.toBinaryString(5);
while (temp.length() < Integer.SIZE) temp = "0"+temp; //pad leading zeros
temp = temp.substring(Integer.SIZE - Short.SIZE); //remove excess

另一种方法是

String temp = Integer.toBinaryString((m | 0x80000000));
temp = temp.substring(Integer.SIZE - Short.SIZE);

这将产生一个整数 5 的 16 位字符串

【讨论】：

【解决方案12】：

这是一个老技巧，创建一个包含 16 个 0 的字符串，然后附加您从 String.format("%s", Integer.toBinaryString(1)) 获得的修剪后的二进制字符串，并使用最右边的 16 个字符，循环关闭任何前导 0。更好的是，创建一个函数，让您指定所需的二进制字符串的长度。当然，可能还有无数其他方法可以实现这一点，包括图书馆，但我添加这篇文章是为了帮助朋友:)

public class BinaryPrinter {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.format("%d in binary is %s\n", 1, binaryString(1, 4));
        System.out.format("%d in binary is %s\n", 128, binaryString(128, 8));
        System.out.format("%d in binary is %s\n", 256, binaryString(256, 16));
    }

    public static String binaryString( final int number, final int binaryDigits ) {
        final String pattern = String.format( "%%0%dd", binaryDigits );
        final String padding = String.format( pattern, 0 );
        final String response = String.format( "%s%s", padding, Integer.toBinaryString(number) );

        System.out.format( "\npattern = '%s'\npadding = '%s'\nresponse = '%s'\n\n", pattern, padding, response );

        return response.substring( response.length() - binaryDigits );
    }
}

【讨论】：

【解决方案13】：

此方法将 int 转换为 String，length=bits。用 0 填充或截断最高有效位。

static String toBitString( int x, int bits ){
    String bitString = Integer.toBinaryString(x);
    int size = bitString.length();
    StringBuilder sb = new StringBuilder( bits );
    if( bits > size ){
        for( int i=0; i<bits-size; i++ )
            sb.append('0');
        sb.append( bitString );
    }else
        sb = sb.append( bitString.substring(size-bits, size) );

    return sb.toString();
}

【讨论】：

【解决方案14】：

您可以使用 lib https://github.com/kssource/BitSequence。它接受一个数字并返回二进制字符串，填充和/或分组。

String s = new BitSequence(2, 16).toBynaryString(ALIGN.RIGHT, GROUP.CONTINOUSLY));  
return  
0000000000000010  

another examples:

[10, -20, 30]->00001010 11101100 00011110
i=-10->00000000000000000000000000001010
bi=10->1010
sh=10->00 0000 0000 1010
l=10->00000001 010
by=-10->1010
i=-10->bc->11111111 11111111 11111111 11110110

【讨论】：

【解决方案15】：

for(int i=0;i<n;i++)
{
  for(int j=str[i].length();j<4;j++)
  str[i]="0".concat(str[i]);
}

str[i].length() 是数字的长度，比如二进制中的 2 是 01，即长度为 2 将 4 更改为所需的最大数字长度。这可以优化到 O(n)。通过使用继续。

【讨论】：

【解决方案16】：

// 下面将处理适当的尺寸

public static String binaryString(int i) {
    return String.format("%" + Integer.SIZE + "s", Integer.toBinaryString(i)).replace(' ', '0');
}

public static String binaryString(long i) {
    return String.format("%" + Long.SIZE + "s", Long.toBinaryString(i)).replace(' ', '0');
}

【讨论】：

【解决方案17】：

import java.util.Scanner;
public class Q3{
  public static void main(String[] args) {
    Scanner scn=new Scanner(System.in);
    System.out.println("Enter a number:");
    int num=scn.nextInt();
    int numB=Integer.parseInt(Integer.toBinaryString(num));
    String strB=String.format("%08d",numB);//makes a 8 character code
    if(num>=1 && num<=255){
     System.out.println(strB);
    }else{
        System.out.println("Number should be in range between 1 and 255");
    }
  }
}

【讨论】：

numB 和 num 相等且没有任何不同