Преобразование десятичного или двоичного значения в дополнение двоичного со знаком 2 в Python - PullRequest
Новая
       38

Преобразование десятичного или двоичного значения в дополнение двоичного со знаком 2 в Python

0 голосов
/ 12 января 2020

У меня проблемы с выполнением любого из следующих действий в Python:

  1. Преобразование десятичного значения в дополнение двоичного со знаком 2. Примеры: 

    40975 = 00000000000000001010000000001111

275 = 0000000100010011

  2. Преобразование двоичного значения в дополнение двоичного со знаком 2. Примеры: 

    1010000000001111 = 00000000000000001010000000001111

100010011 = 0000000100010011

Кто-нибудь знает самый простой способ достичь этого в Python?

1 Ответ

0 голосов
/ 13 января 2020

Я нашел решение, ниже приведено объяснение того, что я сделал.

Мне нужно было сделать следующее:

1) Определить длину двоичного значения:

2) Определите наименьшую степень 2, превышающую выходную длину, затем добавьте 0 слева от двоичного выхода, пока длина не совпадет с возвращаемой наименьшей степенью значения 2.

Некоторые решения для вышеупомянутого можно найти в этой превосходной теме Найти наименьшую степень 2 больше, чем n в Python. Вот три функции, которые я пробовал: 

len_1 = 16
len_2 = 9

def next_power_of_2_ver_1(x):  
    return 1 if x == 0 else 2**(x).bit_length()

Output:
32
16


def next_power_of_2_ver_2(x):
    return 1 if x == 0 else 2**math.ceil(math.log2(x + 1))

Output:
32
16


def next_power_of_2_ver_3(x):
    return 1<<(x).bit_length()

Output:
32
16

Я остановился на следующем решении: 

def next_power_of_2_ver_3(x):
    return 1<<(x).bit_length()

Хотя это часть большего кода, который у меня есть операция, которая достигает того, что мне нужно, выглядит следующим образом: 

import math

# this function returns the smallest power of 2 greater than the binary output length so that we may get Binary signed 2's complement
def next_power_of_2(x): 
    return 1<<(x).bit_length()

decimal_value = "40975"

# convert the decimal value to binary format and remove the '0b' prefix
binary_value = bin(int(decimal_value))[2:] 
Output: 1010000000001111

# determine the length of the binary value
binary_value_len = len(binary_value) 
Output: 16

# use function 'next_power_of_2' to return the smallest power of 2 greater than the binary output length
power_of_2_binary_value_len = next_power_of_2(binary_value_len) 
Output: 32

# determine the amount of '0's we need to add to the binary result
calc_leading_0 = power_of_2_binary_value_len - binary_value_len
Output: 16

# adds the leading zeros thus completing the binary signed 2's complement formula
binary_signed_2s_binary_value = (binary_value).zfill(binary_value_len + calc_leading_0) 
Output: 00000000000000001010000000001111
...