コンピュータ システムでは、データや命令を表すために 2 進数がよく使用されますが、10 進数の方が 2 進数よりも理解しやすいため、変換が必要です。この記事では、10 進数から 2 進数への理解を深め、C と呼ばれるプログラミング言語で 10 進数を 2 進数に変換するさまざまな方法のプログラム例を示します。
Cで10進数を2進数に変換するには?
指定された 10 進数値が 2 で数回除算され、最終商として 0 になるまで余りが記録されます。このプロセスは、整数を 10 進数から 2 進数に変換するために使用されます。 10 進数から 2 進数への変換プロセスを示す式は、次の段階であると見なされます。
ステップ1： 数値を 2 で割って余りを求め、それを配列に追加します。
ステップ2： 次に余りを2で割ります。
ステップ 3: 結果が 0 を超えるまで、最初の 2 つの手順を繰り返します。
ステップ 4: 配列を逆方向に表示して、数値のバイナリ形式を取得します。 2 進数の最下位ビット (LSB) は先頭にあり、最上位ビット (MSB) は末尾にあります。これは、これを解釈する別の方法です。提供された 10 進数に相当する 2 進数は次のとおりです。
これをよりよく理解するために、11 を変換すると次のようになります。 10 10進数から2進数への変換:
| 2で割る | 商 | 残り |
| 11÷2 | 5 | 1 (LSB) |
| 5 ÷ 2 | 2 | 1 |
| 2-2 | 1 | 0 |
| 1-2 | 0 | 1 (MSB) |
ここで、余りを逆の順序で書きます。つまり、10 進数 (11) 10 ) になります (1011 2 ）。
残りはメモされ、2 進数の (MSB) が最初に来て、次に残りが来るように書き込まれます。その結果、1011 2 指定された 10 進数値 11 に相当する 2 進数です。 10 。その結果、11 10 = 1011 2 。以下は、上記の 10 進数から 2 進数への変換を C 言語で実装したものです。
10 進数を 2 進数に変換するために使用されるメソッド
C 言語で使用される次のメソッドは、10 進数を 2 進数に変換します。
さて、上記の方法で10進数から2進数への変換を1つずつ実装していきます。
方法 1: for ループを使用した C プログラミングでの 10 進数から 2 進数への変換
以下は、C の for ループを使用した 10 進数 (11) の 2 進数への変換です。
#include無効変換 ( 整数1 ) {
もしも ( 数値1 == 0 ) {
プリントフ ( 「0」 ) ;
戻る ;
}
int binary_num [ 32 】 ; // 仮定すると 32 ビット整数。
整数 私 = 0 ;
ために ( ;num1 > 0 ; ) {
binary_num [ i++ 】 = 数値1 % 2 ;
番号1 / = 2 ;
}
ために ( int j = i- 1 ; j > = 0 ; j-- )
プリントフ ( 「%d」 、binary_num [ j 】 ) ;
}
整数メイン ( ) {
int num1;
プリントフ ( 「10 進数を入力してください:」 ） ;
スキャンフ ( 「%d」 、 & 番号1 ) ;
変換 ( 番号1 ） ;
戻る 0 ;
}
上記のプログラムは、for ループを使用して、ユーザーが指定した 10 進数を 2 進数に変換しています。出力は次のとおりです。
方法 2: while ループを使用した C プログラミングでの 10 進数から 2 進数への変換
このメソッドでは、以下に示すように、C の while ループを使用して 10 進数 (11) を 2 進数に変換します。
#include整数メイン ( ) {
int 10 進数、バイナリ数 = 0 、ベース = 1 、残り。
プリントフ ( 「10 進数を入力してください:」 ) ;
スキャンフ ( 「%d」 、 & 十進数_num ) ;
その間 ( 十進数_num > 0 ) {
剰余 = 10 進数 % 2 ;
binary_num = binary_num + 剰余 * ベース;
10 進数 = 10 進数 / 2 ;
ベース＝ベース * 10 ;
}
プリントフ ( 「while ループで指定された 10 進数のバイナリは %d です」 、binary_num ） ;
戻る 0 ;
}
このプログラムでは、4 つの整数変数 decmal_num、binary_num、base、および剰余が最初に宣言されます。ユーザーが 10 進数を入力すると、それが 2 進数に変換されます。バイナリ変換は while ループを使用して実行されます。
方法 3: スタックを使用した C プログラミングでの 10 進数から 2 進数への変換
これは、10 進数値を 2 進数値に変更するスタックベースの C プログラムを使用した簡単な方法です。
#include#define MAX_SIZE 32 // バイナリ表現の最大ビット数
整数メイン ( ) {
int 10 進数、バイナリ [ MAX_SIZE 】 、上 = -1 ;
プリントフ ( 「任意の 10 進数を入力してください:」 ) ;
スキャンフ ( 「%d」 、 & 十進数_num ) ;
その間 ( 十進数_num > 0 ) {
バイナリ [ ++トップへ 】 = 10 進数 % 2 ;
十進数_num / = 2 ;
}
プリントフ ( 'スタック メソッドを使用した %d のバイナリは次のとおりです:' ) ;
その間 ( 上 > = 0 ) {
プリントフ ( 「%d」 、バイナリ [ 上 - 】 ) ;
}
戻る 0 ;
}
このプログラムでは、最初に 3 つの整数変数、top、binary、および decmal_num を宣言します。 top はスタック内の最上位要素のインデックス、 10 進数はユーザーが入力した 10 進数形式の数値、 binary はバイナリのビットを MAX_SIZE ビットとして含む配列、 decmal_num はバイナリ配列です。その後、while ループを使用してバイナリ変換が実行されます。
出力は次のとおりです。
方法 4: ビット演算子を使用した C プログラミングでの 10 進数から 2 進数への変換
ビット単位演算として知られる演算子は、整数を表すバイナリ シンボルの各ビットを操作します。以下は、ビット単位の演算を使用して 10 進数を 2 進数に変換する基本的な C スクリプトです。
#include// このメソッドでは、すべてのものが表示されます。 4 数値のビット
無効な変換 ( 整数1 ) {
// 考えてみましょう 4 -ビット数
ために ( int i = 3 ;私 > = 0 ;私 - ) {
int ビット = ( 1 << 私 ) ;
もしも ( 番号1 & 少し )
プリントフ ( 「1」 ) ;
それ以外
プリントフ ( 「0」 ) ;
}
}
整数メイン ( ) {
int num1;
プリントフ ( 「10 進数を入力してください:」 ) ;
スキャンフ ( 「%d」 、 & 番号1 ) ;
会話 ( 番号1 ) ;
戻る 0 ;
}
このプログラムは、最上位ビットから開始して最下位ビットで終了する数値の for ループを実行します。マスクと数値に対して「ビットごとの AND」演算を実行することで、ビットが 0 か 1 かを判断できます。非ゼロの場合、現在のビットは 1 です。それ以外の場合は 0 です。
num1 のバイナリ形式を表示するには、各反復後にビットを出力します。完全に実行された後の最終出力は次のようになります。
結論
数値を 10 進数から 2 進数に変換することは、コンピューター プログラミングにおいて不可欠なスキルです。 10 進数を 2 進数に変換すると、C プログラミングでさまざまな演算を実行できるようになります。この記事では、10 進数値を 2 進数値に変換する 4 つの方法を説明しました。