进制之间的转换——n进制转换为m进制(C/C++实现,简单易懂)
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🌈前言:
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????????不知道你平常遇到进制之间转换问题是否会头疼,博主我本人遇到进制转换问题非常头疼,不知所以云,上网上搜资料也是官话一堆,难以理解,但好在,经过我不断的努力,终于学会了,所以我写下这篇文章,希望能帮助更多像我这样的人。
? ? ? ? 本篇文章是从零开始讲解进制,再用代码实现,如果你已经有了相关的知识储备,可以直接跳转到代码展示,本版本使用C++语言,但你并不需要担心,与C语言的不同只在于输入输出的形式(cin 写成scanf? cout写成printf即可)
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📁 什么是进制转换:
? ? ? ? 在日常生活中,我们处处用到进制,简单来说,进制就是计数的一种方法,比如我们数学问题,1+1这样简单的问题,他就是用10进制表示的;相信你也知道,在计算机中机器是用二进制来表示的,计算机底层就是一串串0和1组成的。
? ? ? ? 这就涉及不同进制之间转换的问题了,如何将我们日常生活中用到的进制转换成另外一种进制呢。????????
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📁其他进制转换成十进制:
? ? ? ? 有人就发现了规律,按权相加法,这是一种将N进制转换成10进制的一种方法。所谓的劝就是“位权”,如果你不理解,就可以认为是位置拥有的权利,比如十进制的个位,十位,百位等等,这就是权,个位的权重是10^0(10的0次方),十位就是10^1意思类推。权重的指数是从0开始的,从右向左递增。
????????按权相加,顾名思义,就是每一位×它的权重相加,得出来的数就是十进制数字。这里我们以二进制举例:
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📂二进制( B ) ——> 十进制( D )
? ? ? ? 上面你对权重有了了解,那我们来练练手吧。我们先从二进制开始。
1 (B) 的十进制表示为 =? 1(D)
? ? 1的权重是2^0,1 * 2^0 = 1
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10(B)的十进制表示为 = 2(D)
? ? 0的权重是2^0, 1的权重是2^1,结果 = 0 * 2^0 + 1 * 2^1 = 2;
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11(B)的十进制表示为 = 3(D)
? ? 左边第一个1的权重是2^0,右边1的权重是2^1, 结果 = 1 * 2^0 + 1 * 2^1 = 3;
? ? ? ? 进过上面简单的计算,相信你一定会了简单的二进制转换为十进制,当然也别骄傲,后面还有小数位等着你,这一部分这篇文章就不做讲解了,如果感兴趣,可以度娘一下,或者评论区留言,我会进行答复。
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📂八进制( O ) ——> 十进制( D )
? ? ? ?首先,我们先来讲解一下,什么是八进制,八进制就是逢八进一,也就是说每一位最多的取值就是0~7区间内,若果等于8向进一位。
????????接下来,我们来看一下八进制如何转换成十进制,有了二进制基础的你,相信一定不成问题。
7(O)转换成十进制 =?7(D)
? ? 7的权重是8^0 , 结果 = 7 * 8^0 = 7;
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10(O)转换成十进制?= 8(D)?
? ? 0的权重是8^0,1的权重是8^1 , 结果 = 0 * 8^0 + 1* 8^1 = 9
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17(O)转换成十进制 = 15 (D)?
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📂十六进制( H ) ——> 十进制( D )
? ? ? ? 十六进制就是,逢十六进一。也就是说,每一位的取值是0~15区间内,但要注意的是,10~15不用数字表示,而是用A? B? C? D? E? F表示。当然并没有规定是用大写还是小写。
F(H)转换成十进制 = 15(D)
? ? F=15,结果 = 15 * 16^0 = 15;
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1F(H)转换成十进制 = 31(D)
? ? 结果 = 1 * 16^1 + 15 * 16^0 = 31;
? ? ? ? 以上我们对不同进制转换成十进制有了一定的了解,接下来我们来看一下十进制如何转换成其他进制。
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📁十进制转换成其他进制
? ? ? ? 这里就要介绍 “整数除以进制,直到不能相除,向上读取余数”,这里我们还是以十进制与二进制之间的转换为例,如下图。
? ? ? ? 同样的道理,十进制转八进制,十六进制是一样的道理,只不过除数改为了8。
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📁N进制转换成M进制:
? ? ? ? 可能有的同学一看到这里就很头痛了,我才刚刚学会十进制与其他进制的转换,其他进制之间的转换这对我太难了。其实这并不难,我们只要将N进制转换成我们所熟悉的十进制,再转换成M进制不就简单了吗。
? ? ? ? 这里扩充一个点,作为中间的转换进制,并不一定是十进制,也可以是二进制,但为了简单,适合更多的同学,所以这里将延续上面的讲解,使用十进制作为中间进制。同样,下面的代码展示,我们也是使用十进制作为中间进制。
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📁代码展示:
input(输入):
?进制 n??
?进制为n的数
?进制 m
output(输出):
转换成进制为m的数
?
例如:
输入:16?
? ? ? ? ? ? F
? ? ? ? ? ?10
输出:15
? ? ? ? 下面分批次介绍各个函数,先从主函数开始,最后展示完整代码。
//主函数
int main()
{
int n, m, ten = 0;
char num[100000] = { 0 };
cin >> n;
cin >> num;
cin >> m;
ten = N_To_Ten(num,n);
char ans[100000] = { 0 };
int k = Ten_To_M(num, ans,ten,m);
//打印
for (int i = k - 1;i >= 0;i--)
{
cout << ans[i];
}
return 0;
}
? ? ? ? 这里我们首先定义一个足够大的字符数组num,用来存放进制为n的数,我们在封装一个函数,将这个数组中的每个数转换成十进制数。其次在封装一个函数,将字符数组转换后的十进制数转换成M进制,存放到字符数组ans中。
? ? ? ? ten :十进制数
? ? ? ? k :ans中数据个数,即转化成m进制的数据后,这个数据有几位。
//n 进制 --> 10进制
int N_To_Ten(char num[],int n)
{
int ten = 0;
int k = 0; //权重
for (int i = strlen(num) - 1;i >= 0;i--, k++)
{
if (num[i] >= 'A' && num[i] <= 'Z')
{
num[i] = num[i] - 'A' + 10;
}
else
{
num[i] = num[i] - '0';
}
ten = ten + num[i] * pow(n, k);
}
return ten;
}
//10进制 --> m进制
int Ten_To_M(char ans[],int ten,int m)
{
int k = 0;
while (ten != 0)
{
int temp = ten % m;
ten /= m;
if (ten >= 10 && ten <= 15)
{
ans[k++] = temp + 'A' - 10;
}
else
{
ans[k++] = temp + '0';
}
}
return k;
}
? ? ? ? 上面的内容最难理解可能就是 num[i] +- 'A'? +- 10了吧,这里讲解一下,这里就是+将字符'A'转换成整数,10,11等等,反之-就是将整数转换成字符A B C等等。这是针对十六进制进行的判断。
? ? ? ? 同样的道理,+ - ‘0’也是如此。都是将字符转换成整数,整数转换成字符。例如八进制,二进制等。
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📜总结:
? ? ? ? 以上我们便从零基础开始讲解,什么是进制,十进制如何转换成其他进制,其他进制如何转换成十进制,了解了N进制转换成M进制,就是现将N进制转换成十进制,十进制再转换成M进制。作为中间进制,不仅可以是十进制,也可以是二进制等等,你熟悉那种转换方法,觉得哪种用起来编程方便,就用那种即可。
? ? ? ? 以上,我们边对进制之间的转换做了总结复习,如果你觉得有用,欢迎点赞收藏关注,也欢迎大家在评论区讨论交流,指出我的错误。
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