基于Java如何實現(xiàn)進制轉(zhuǎn)換工具類

這篇文章主要介紹了基于Java如何實現(xiàn)進制轉(zhuǎn)換工具類的相關(guān)知識，內(nèi)容詳細易懂，操作簡單快捷，具有一定借鑒價值，相信大家閱讀完這篇基于Java如何實現(xiàn)進制轉(zhuǎn)換工具類文章都會有所收獲，下面我們一起來看看吧。

背景

最近有個發(fā)送短信的功能，需要在短信中帶有詳情鏈接，鏈接中帶有對應(yīng)信息且要有校驗功能，然而短信是按字數(shù)收費的，所以鏈接要盡可能的短。鏈接中帶有數(shù)字類型參數(shù)，就想到通過低進制轉(zhuǎn)高進制可以減少參數(shù)長度。

原理

低進制轉(zhuǎn)換到高進制的時候可能會減少位數(shù)，例如二進制是滿二進一，十進制是滿十進一。

二進制:101001101

• 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的四進制為：11031

• 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的八進制為：515

• 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的十進制為：333

• 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的十六進制為：14d

• 轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的三十二進制為：ad

我們平常用的都是十進制的數(shù)值，就以十進制來講解下轉(zhuǎn)換方法。

十進制A轉(zhuǎn)換為N進制R

1、A除以N，商數(shù)為S1，余數(shù)為Y1；

2、將S1除以N，商數(shù)為S2，余數(shù)為Y2；

3、將S2除以N，商數(shù)為S3，余數(shù)為Y3；

4、循環(huán)n次直到商數(shù)為0，余數(shù)為Yn（Yn < N，n為下標，代表循環(huán)次數(shù)）；

5、將余數(shù)Yn作為下標取到對應(yīng)的N進制的值Rn；

6、Rn，Rn-1,...,R2,R1拼接起來就得到N進制數(shù)R

用以上方法，如果是轉(zhuǎn)換為十六進制，我們帶入看下結(jié)果

十六進制值為0123456789ABCDEFA = 812, N = 16

1、812除以16，商數(shù)為50，余數(shù)為12（對應(yīng)十六進制數(shù)：C）；

2、將50除以16，商數(shù)為3，余數(shù)為2（對應(yīng)十六進制數(shù)：2）；

3、將3除以16，商數(shù)為0，余數(shù)為3（對應(yīng)十六進制數(shù)：3）；

4、所以R = 32C

N進制R轉(zhuǎn)換為十進制A

假設(shè)R有三位數(shù) R2R1R0，從右到左開始處理數(shù)據(jù)

S₀=R₀&lowast;N⁰

S₁=R₁&lowast;N¹

S₂=R₂&lowast;N²

A=S₀+S₁+S₂

帶入實際數(shù)字實踐一下十六進制8F1轉(zhuǎn)換過程

S₀=1&lowast;16⁰ = 1 * 1 = 1

S₁=F&lowast;16¹ = F + 16 = 15 * 16 = 240

S₂=8&lowast;16² = 8 * 256 = 2048

A=1+240+2048=2289

應(yīng)用

前面以十進制和十六進制轉(zhuǎn)換舉例是為了更好幫助大家理解轉(zhuǎn)換的方式，在應(yīng)用的過程中我們會發(fā)現(xiàn)十進制轉(zhuǎn)十六進制并不能減少很多數(shù)字的位數(shù)，那么我們就可以使用三十二進制，甚至是六十二進制。

六十二進制轉(zhuǎn)換工具類實現(xiàn)：

/**
* 支持 import Java 標準庫 (JDK 1.8)
*/
import java.util.*;

/**
* 六十二進制轉(zhuǎn)換工具類
*/
public class Main {

  // 將字符集打亂就會帶有一點加密效果
  private static final String chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";

   private static final int scale = 62;

   public static void main(String []args) {
        Long source1 = 121231313213123L;
        String source2 = "IAvzjI19";
        System.out.println(source1 + " encode -> " + encode(source1, chars));
        System.out.println(source2 + " decode -> " + decode(source2, chars));
   }

   /**
     * 將數(shù)字轉(zhuǎn)為62進制
     *
     * @param num Long 型數(shù)字
     * @return 62進制字符串
     */
    public static String encode(long num, String chars) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        int remainder;

        while (num > scale - 1) {
            remainder = Long.valueOf(num % scale).intValue();
            sb.append(chars.charAt(remainder));
            num = num / scale;
        }

        sb.append(chars.charAt(Long.valueOf(num).intValue()));
        return sb.reverse().toString();
    }

    /**
     * 62進制字符串轉(zhuǎn)為數(shù)字
     *
     * @param str 編碼后的62進制字符串
     * @return 解碼后的 10 進制字符串
     */
    public static long decode(String str, String chars) {
        long num = 0;
        int index;
        for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
            index = chars.indexOf(str.charAt(i));
            num += (long) (index * (Math.pow(scale, str.length() - i - 1)));
        }
        return num;
    }
}

延伸

在進制轉(zhuǎn)換的過程中，我們可以看到對應(yīng)的進制有字符集，例如：十六進制字符集為0123456789ABCDEF，在轉(zhuǎn)換后得到的值假設(shè)為12，對應(yīng)的就是字符集的下標位置（下標從0開始算）為12的值C。那么低進制轉(zhuǎn)高進制除了縮減位數(shù)外，我們還可以打亂字符集，獲取到的值別人就不容易輕易的猜到實際值，有一點加密的效果。將十六進制字符集打亂為37AF126BCDE95480，那么12對應(yīng)的值就是5，按常規(guī)字符集推算原本的值就會得到錯誤值。

還有其他問題要注意，字符集確定后編碼了一些數(shù)據(jù)后，如果在修改字符集就會導(dǎo)致已有數(shù)據(jù)再解碼的時候出錯，無法解碼得到正確的數(shù)據(jù)，所以不要輕易修改字符集。修改了字符集要做舊數(shù)據(jù)處理，或者編碼的時候加上字符集版本號，然后在解碼的時候根據(jù)版本號對應(yīng)的字符集解碼。

關(guān)于“基于Java如何實現(xiàn)進制轉(zhuǎn)換工具類”這篇文章的內(nèi)容就介紹到這里，感謝各位的閱讀！相信大家對“基于Java如何實現(xiàn)進制轉(zhuǎn)換工具類”知識都有一定的了解，大家如果還想學習更多知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。