Использование BigInteger (требуется ссылка System.Numerics)
Использование BigInteger (требуется ссылка System.Numerics)
const string chars = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
// The result is padded with chars[0] to make the string length
// (int)Math.Ceiling(bytes.Length * 8 / Math.Log(chars.Length, 2))
// (so that for any value [0...0]-[255...255] of bytes the resulting
// string will have same length)
public static string ToBaseN(byte[] bytes, string chars, bool littleEndian = true, int len = -1)
{
if (bytes.Length == 0 || len == 0)
{
return String.Empty;
}
// BigInteger saves in the last byte the sign. > 7F negative,
// <= 7F positive.
// If we have a "negative" number, we will prepend a 0 byte.
byte[] bytes2;
if (littleEndian)
{
if (bytes[bytes.Length - 1] <= 0x7F)
{
bytes2 = bytes;
}
else
{
// Note that Array.Resize doesn't modify the original array,
// but creates a copy and sets the passed reference to the
// new array
bytes2 = bytes;
Array.Resize(ref bytes2, bytes.Length + 1);
}
}
else
{
bytes2 = new byte[bytes[0] > 0x7F ? bytes.Length + 1 : bytes.Length];
// We copy and reverse the array
for (int i = bytes.Length - 1, j = 0; i >= 0; i--, j++)
{
bytes2[j] = bytes[i];
}
}
BigInteger bi = new BigInteger(bytes2);
// A little optimization. We will do many divisions based on
// chars.Length .
BigInteger length = chars.Length;
// We pre-calc the length of the string. We know the bits of
// "information" of a byte are 8. Using Log2 we calc the bits of
// information of our new base.
if (len == -1)
{
len = (int)Math.Ceiling(bytes.Length * 8 / Math.Log(chars.Length, 2));
}
// We will build our string on a char[]
var chs = new char[len];
int chsIndex = 0;
while (bi > 0)
{
BigInteger remainder;
bi = BigInteger.DivRem(bi, length, out remainder);
chs[littleEndian ? chsIndex : len - chsIndex - 1] = chars[(int)remainder];
chsIndex++;
if (chsIndex < 0)
{
if (bi > 0)
{
throw new OverflowException();
}
}
}
// We append the zeros that we skipped at the beginning
if (littleEndian)
{
while (chsIndex < len)
{
chs[chsIndex] = chars[0];
chsIndex++;
}
}
else
{
while (chsIndex < len)
{
chs[len - chsIndex - 1] = chars[0];
chsIndex++;
}
}
return new string(chs);
}
public static byte[] FromBaseN(string str, string chars, bool littleEndian = true, int len = -1)
{
if (str.Length == 0 || len == 0)
{
return new byte[0];
}
// This should be the maximum length of the byte[] array. It's
// the opposite of the one used in ToBaseN.
// Note that it can be passed as a parameter
if (len == -1)
{
len = (int)Math.Ceiling(str.Length * Math.Log(chars.Length, 2) / 8);
}
BigInteger bi = BigInteger.Zero;
BigInteger length2 = chars.Length;
BigInteger mult = BigInteger.One;
for (int j = 0; j < str.Length; j++)
{
int ix = chars.IndexOf(littleEndian ? str[j] : str[str.Length - j - 1]);
// We didn't find the character
if (ix == -1)
{
throw new ArgumentOutOfRangeException();
}
bi += ix * mult;
mult *= length2;
}
var bytes = bi.ToByteArray();
int len2 = bytes.Length;
// BigInteger adds a 0 byte for positive numbers that have the
// last byte > 0x7F
if (len2 >= 2 && bytes[len2 - 1] == 0)
{
len2--;
}
int len3 = Math.Min(len, len2);
byte[] bytes2;
if (littleEndian)
{
if (len == bytes.Length)
{
bytes2 = bytes;
}
else
{
bytes2 = new byte[len];
Array.Copy(bytes, bytes2, len3);
}
}
else
{
bytes2 = new byte[len];
for (int i = 0; i < len3; i++)
{
bytes2[len - i - 1] = bytes[i];
}
}
for (int i = len3; i < len2; i++)
{
if (bytes[i] != 0)
{
throw new OverflowException();
}
}
return bytes2;
}
Имейте в виду, что они ДЕЙСТВИТЕЛЬНО медленные!ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ДЕЙСТВИТЕЛЬНО медленно!(2 минуты за 100к).Чтобы ускорить их, вам, вероятно, потребуется переписать операцию деления / модификации, чтобы они работали непосредственно с буфером, вместо того, чтобы каждый раз воссоздавать блокноты, как это делает BigInteger.И все равно будет медленным.Проблема состоит в том, что время, необходимое для кодирования первого байта, составляет O (n), где n - длина байтового массива (это потому, что весь массив должен быть разделен на 36).Если только вы не хотите работать с блоками по 5 байт и терять несколько бит.Каждый символ Base36 несет около 5,169925001 бит.Таким образом, 8 из этих символов будут содержать 41,35940001 бит.Совсем рядом 40 байтов.
Обратите внимание, что эти методы могут работать как в режиме с прямым порядком байтов, так и в режиме с прямым порядком байтов.Порядковый порядок ввода и вывода одинаков.Оба метода принимают параметр len.Вы можете использовать его, чтобы обрезать лишние 0 (нули).Обратите внимание, что если вы попытаетесь сделать вывод слишком маленьким, чтобы вместить его, вы получите OverflowException.