面試官讓你手寫進制轉換？看看JDK的大神是怎麼寫的！

想起前段時間在做算法題的時候，評論區裏看到一條有趣的評論，原文是這樣的：“別看現在討論區裏各種秀優化，等到真正面試的時候，面試官讓你手寫個進制轉換你都得慌張”

哈哈，確實，平時做算法，考慮各種方法，想辦法提高效率，降低空間的消耗，但實際真正面試的時候，可能情急之下還是隻會拿出自己最熟悉的做法。

看到進制轉換，我不禁也驚了一下，要我短時間內寫出非常完美的代碼，肯定也是爲難的，而且一不留神，就會降低效率，增加空間的消耗，所以，我發現，這確實是個值得好好探究的問題。

談到進制轉換，第一印象是什麼，反正我當時腦子裏第一想的是棧，而且也只是一個模模糊糊的思路，感覺很急的情況下，難免會出現一些錯誤。

先不慌，我們看下JDK的大神們，是怎樣寫的。

假設進制轉換的原理大家都非常清楚了哦 ~ 不清楚的百度一下啦 ~

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JDK11-Integer-toString方法

Integer類中有一個靜態方法：toString，其主要的作用就是進制轉換，看看它到底有何神奇之處~~~

• 註釋爲個人所寫。

	/**註釋：ATFWUS
     * 說明：返回用第二個參數指定基數表示的第一個參數的字符串表示形式。
     * @param i 待轉換的十進制數
     * @param radix 基數
     * @return String
     */
    public static String toString(int i, int radix) {
        //如果基數小於 `Character.MIN_RADIX`(2) 或者大於 `Character.MAX_RADIX`(36)，則改用基數 10。
        **if (radix < 2 || radix > 36) {
            radix = 10;
        }
        //基數等於10直接調用toString方法
        if (radix == 10) {
                return toString(i);
        } else if (!String.COMPACT_STRINGS) {
            return toStringUTF16(i, radix);//採用UTF16編碼的轉換
        } else {
            //buf數組存儲轉換後的結果
            byte[] buf = new byte[33];
            boolean negative = i < 0;
            int charPos = 32;
            //如果i大於0，也先轉換成負數，便於後續的轉換
            if (!negative) {
                i = -i;
            }
            //進制轉換核心代碼,對進製取餘後存入buf數組
            while(i <= -radix) {
                buf[charPos--] = (byte)digits[-(i % radix)];
                i /= radix;
            }
            //最後還要進行一次轉換
            buf[charPos] = (byte)digits[-i];
            //如果i小於0，在結果的最前面加上負號
            if (negative) {**
                --charPos;
                buf[charPos] = 45;
            }
            //返回buf數組的有效位數的字符串
            return StringLatin1.newString(buf, charPos, 33 - charPos);
        }
    }

• 其中，上面的digits是Integer類中的常值數組。

static final char[] digits = new char[]{'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7',
 '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l', 'm', 'n',
  'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x', 'y', 'z'};

官方API說明：

• public static String toString(int i, int radix)

• 參數：

  • i - 要轉換成字符串的整數。
  • radix - 用於字符串表示形式的基數。

• 返回值：

  • String類型，使用指定基數的參數的字符串表示形式。

• 返回用第二個參數指定基數表示的第一個參數的字符串表示形式。

• 如果基數小於 Character.MIN_RADIX 或者大於 Character.MAX_RADIX，則改用基數 10。

• 如果第一個參數爲負，則結果中的第一個元素爲 ASCII 的減號 '-' ('\u002D')。如果第一個參數爲非負，則沒有符號字符出現在結果中。

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逐行閱讀，欣賞JDK作者的編碼風格！

• 第一個判斷，判斷基數的有效性，如果超過指定的基數範圍，則返回原數字。

  • 【數據有效性的判斷】

• 然後，如果基數爲10，直接調用將該數字轉換爲字符串的方法。

  • 【特殊情況的考慮】

• 緊接着，就是正文了，若是其它基數，就開始進行轉換。

• 定義一個長度爲33的buf字節數組。

  • 爲什麼是字節數組？

    • 因爲字節數組的大小是-128到+127，處理這些單個的數字足矣。
    • 【合適數據類型的選取】

  • 爲什麼長度是33？

    • 因爲一個int類型的數據，轉換成二進制最多也才32位，再加上考慮符號的問題，設成33已經足夠滿足所有有效的轉換了。
    • 【對數組大小的合理估計】

• 定義了一個boolean類型的negtive，用於判斷i是否小於0。

  • 【符號處理一】

• 定義了一個charPos，用於控制數組下標。（其實用byte也可以）

• 如果i是正數，先將正數變成負數，方便後續統一的進行進制轉換。

  • 【符號處理二】

• 接下來就是進制轉換的核心部分了：

  • 循環條件是：i<=-radix，這裏的i始終是負數，radix始終是正數

  • buf[charPos--] = (byte)digits[-(i % radix)];

    • 【巧妙的利用一個靜態數組digits，使得任何進制的轉換統一化】。
    • 【倒序存儲，模仿進制轉換棧原理】。

  • i /= radix;，進制轉換的原理。

• 退出循環後，i的最後部分也需要加入byte數組。

• 如果i小於0，在最前面加上負號。（負號的ASCII碼爲45）

  • 【符號處理三】

• 最後將buf數組有效轉換成字符串輸出。

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代碼看完了，怎麼樣？是不是發現JDK作者的這種編碼風格非常的好呀，非常嚴謹，對細節處理的非常到位，難怪說JDK源碼是java程序員的字典，確實，裏面有很多東西值得我們去思考！

• 以後面試官再讓你手寫進制轉換，直接默寫源碼！