整数を2進数に変換する方法
2024-09-10
JavaScriptで整数を2進数に変換する方法
JavaScriptでは、整数を2進数に変換するために、toString()メソッドを使用します。このメソッドは、指定した基数（radix）に基づいて数値を文字列に変換します。2進数に変換するには、radixとして 2 を指定します。
例
let decimalNumber = 10; // 10進数の値
let binaryNumber = decimalNumber.toString(2);
console.log(binaryNumber); // 出力: "1010"
解説
decimalNumber: 変換したい10進数の値を格納する変数です。toString(2):decimalNumberを基数2（2進数）に変換し、その結果を文字列として返します。binaryNumber: 変換された2進数の文字列を格納する変数です。console.log(binaryNumber): 変換された2進数の文字列をコンソールに出力します。
let decimalNumber = 10; // 10進数の値
let binaryNumber = decimalNumber.toString(2);
console.log(binaryNumber); // 出力: "1010"
コードの行ごとの解説
let decimalNumber = 10;let binaryNumber = decimalNumber.toString(2);decimalNumberに格納された値（この場合は10）に対して、toString()メソッドを呼び出しています。toString()メソッドの引数に2を指定することで、10進数を2進数に変換し、その結果を文字列として返します。- 返された2進数の文字列を
binaryNumber変数に代入します。
console.log(binaryNumber);
toString()メソッドについて
- 戻り値
変換後の文字列を返します。 - 引数
- 働き
数値を任意の基数の文字列に変換します。
他の例
let num1 = 255;
let binaryNum1 = num1.toString(2);
console.log(binaryNum1); // 出力: "11111111"
let num2 = 1000;
let binaryNum2 = num2.toString(2);
console.log(binaryNum2); // 出力: "1111101000"
JavaScriptで整数を2進数に変換するには、toString()メソッドを利用し、基数を2に指定するのが一般的です。この方法を用いることで、簡単に10進数を2進数に変換することができます。
さらに詳しく知りたい方へ
- ビット演算
2進数に変換することで、ビット演算（AND、OR、XORなど）を行うことができます。 - 大きな数の変換
JavaScriptのNumber型には最大値があるため、非常に大きな整数を扱う場合はBigInt型を使用する必要があります。 - 負の数の変換
JavaScriptでは、負の整数を2進数に変換する場合、2の補数表現が使用されます。
自作関数による変換
function decimalToBinary(num) {
let binary = "";
while (num > 0) {
binary = (num % 2) + binary;
num = Math.floor(num / 2);
}
return binary;
}
let decimal = 42;
let result = decimalToBinary(decimal);
console.log(result); // 出力: "101010"
- 仕組み
whileループで、数値が0になるまで繰り返し処理を行います。- 各ループで、数値を2で割った余りを
binaryの先頭に追加します。 - 数値を2で割った商を新しい数値として代入します。
- この処理を繰り返すことで、2進数の文字列を構築します。
function decimalToBinaryRecursive(num) {
if (num === 0) {
return "";
} else {
return decimalToBinaryRecursive(Math.floor(num / 2)) + (num % 2).toString();
}
}
let decimal = 42;
let result = decimalToBinaryRecursive(decimal);
console.log(result); // 出力: "101010"
- 仕組み
- 関数が自身を呼び出す再帰的な処理で、数値を2で割る操作を繰り返します。
- 基底ケースとして、数値が0になった場合は空文字列を返します。
- 再帰呼び出しの結果と、数値を2で割った余りを連結して返します。
ビット演算子を利用した方法
function decimalToBinaryBitwise(num) {
let binary = "";
while (num > 0) {
binary = (num & 1) + binary;
num >>= 1;
}
return binary;
}
let decimal = 42;
let result = decimalToBinaryBitwise(decimal);
console.log(result); // 出力: "101010"
- 仕組み
& 1のビット演算で、最下位のビットを取り出します。>>= 1のビットシフト演算で、数値を右に1ビットシフトします。
各方法の比較
- ビット演算
ビットレベルでの操作を行う。 - 再帰関数
関数の再帰的な呼び出しを利用する。 - 自作関数
アルゴリズムを理解しやすい。 - toString(2)
簡潔で高速。
どの方法を選ぶべきか
- 特殊な要件
ビット演算は、ビットレベルでの操作が必要な場合に有効です。 - パフォーマンス
toString(2)は一般的に最も高速です。 - 可読性
自作関数はアルゴリズムが分かりやすく、教育目的には適しています。
JavaScriptで整数を2進数に変換する方法は、toString(2)以外にも様々な方法があります。それぞれの方法に特徴があり、状況に応じて適切な方法を選択することができます。
- 負の数の変換
負の数を2進数に変換する場合は、2の補数表現を使用する必要があります。
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