java - 生成所有可能的二进制组合

Question

我正在尝试为两个字节 ex 生成所有可能的二进制组合。

00000000 00000001
00000000 00000010
00000000 00000011

我有正在学习的类(class)，但显然它根本不起作用。我无法获得返回生成输出的方法。

我让下面的代码可以正常工作，但只计算 1 个字节。我将如何更改它以计算 2 个字节的所有可能结果？

package referenceCode;


public class BinaryGenerator {

private int val = 0;
private int[] values = new int[]{0,1};





//This method converts the Binary Pattern output into a char[] so that it can be printed out to a file
public int[] binaryPatternToString() {
    int numBits = 8;
    values[0] = 0;
    values[1] = 1;
    int[] returned = null;

    for (int i = 1; i < numBits; i++) {
        returned = binaryGenerator(i);
        for (int j = 1; j < numBits; j++) {
        }
    }
    return returned;
}

private int[] binaryGenerator(int iVal) {
        int[] moreValues = new int[values.length * 2];
        int start = (int)Math.pow(2, iVal);
        for (int j = 0; j < values.length; j++) {
            moreValues[j * 2] = values[j] << 1;
            moreValues[j * 2 + 1] = values[j] << 1 | 1;
        }
        values = moreValues;

    for (int value : values) {
            System.out.println(Integer.toBinaryString(value));
    }
    return moreValues;
}}

使它成为递归方法而不是带有 for 循环的方法会是更好的主意还是更有效？

Answer 1

您可能知道所有 java 整数都基于二进制数。因此，对于 2 个字节，最大数为 2^16 = 65536。只需遍历所有数字并获取它们的二进制值，必要时将它们补零，最后将它们存储在列表中。这将返回所有可能的 2 字节二进制数。对于更多字节，只需增加字节变量即可。

实现:

int bytes = 2;
int nBits = bytes * 8;
int maxNumber = 1 << nBits; //this equals 2^nBits or in java: Math.pow(2,nbits)
ArrayList<String> binaries = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < maxNumber; i++) {
    String binary = Integer.toBinaryString(i);
    while (binary.length() != nBits) {
        binary = "0" + binary;
    }
    binaries.add(binary);
}
System.out.println(binaries);

为了清楚起见，包含了 bytes 和 nBits 变量。

您还可以使用递归方法。从一个空字符串开始，递归地在字符串的开头添加 0 或 1，然后继续，直到达到所需的位数:

public static ArrayList<String> getBinaries(int bits, String current) {
    ArrayList<String> binaries = new ArrayList<>();

    if (current.length() == bits) {
        binaries.add(current);
        return binaries;
    }

    //pad a 0 and 1 in front of current;
    binaries.addAll(getBinaries(bits, "0" + current));
    binaries.addAll(getBinaries(bits, "1" + current));

    return binaries;
}

您可以调用此函数:getBinaries(16,"") 2 个字节。