Java 实现二进制与十进制之间的互相转换

在编程中，数制转换是一个非常常见的需求。Java 作为一种高级语言，提供了便捷的方法来实现 二进制（Binary） 和 十进制（Decimal） 之间的转换。本文将介绍 Java 中二进制与十进制互转的原理与实现方式，并附上完整代码示例。

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一、十进制转二进制

1.1 原理

十进制转二进制的方法通常有两种：

• 手动除以 2 取余法：不断将十进制数除以 2，将余数倒序排列。
• 使用 Java 提供的封装方法：Integer.toBinaryString(int i)

1.2 示例代码

public class DecimalToBinary {
    public static void main(String[] args) {
        int decimal = 42;
        String binary = Integer.toBinaryString(decimal);
        System.out.println("十进制 " + decimal + " 转换为二进制为: " + binary);
    }
}

输出：

十进制 42 转换为二进制为: 101010

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二、二进制转十进制

2.1 原理

• 将二进制字符串按照权展开（即 $2^n$）求和。
• Java 中可以使用 Integer.parseInt(String s, int radix) 方法进行转换。

2.2 示例代码

public class BinaryToDecimal {
    public static void main(String[] args) {
        String binary = "101010";
        int decimal = Integer.parseInt(binary, 2);
        System.out.println("二进制 " + binary + " 转换为十进制为: " + decimal);
    }
}

输出：

二进制 101010 转换为十进制为: 42

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三、完整示例：交互式转换器

import java.util.Scanner;

public class BinaryDecimalConverter {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请选择操作：");
        System.out.println("1. 十进制转二进制");
        System.out.println("2. 二进制转十进制");
        int choice = scanner.nextInt();

        if (choice == 1) {
            System.out.print("请输入十进制数字: ");
            int decimal = scanner.nextInt();
            String binary = Integer.toBinaryString(decimal);
            System.out.println("转换后的二进制为: " + binary);
        } else if (choice == 2) {
            System.out.print("请输入二进制数字: ");
            String binary = scanner.next();
            try {
                int decimal = Integer.parseInt(binary, 2);
                System.out.println("转换后的十进制为: " + decimal);
            } catch (NumberFormatException e) {
                System.out.println("输入的不是有效的二进制数字！");
            }
        } else {
            System.out.println("无效的选择！");
        }

        scanner.close();
    }
}

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四、总结

类型	Java 方法	示例
十进制转二进制	Integer.toBinaryString(int)	Integer.toBinaryString(42) → 101010
二进制转十进制	Integer.parseInt(str, 2)	Integer.parseInt("101010", 2) → 42

Java 提供的这些工具方法极大地简化了进制转换操作。在实际开发中，你也可以扩展思路处理其他进制之间的转换，比如八进制、十六进制等。

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如需进一步扩展为支持其他进制（例如十六进制转二进制等），也可以继续使用 Integer.toString(int num, int radix) 与 Integer.parseInt(String str, int radix) 进行灵活转换。