【发布时间】：2012-08-18 18:13:36
【问题描述】：
如何使用R将整数转换为二进制向量？
例如：
number <- 11
[1] 1 0 1 1
如果我需要将整个数字向量（最小值 = 0，最大值 =300）转换为二进制矩阵，最快的转换方法是什么（使用 R 代码或包中的一些现有函数）？
跟随兔子：
base::intToBits
【问题讨论】：
标签： r binary integer numeric binary-data
【发布时间】：2012-08-18 18:13:36
【问题描述】：
intToBits 函数可以将任何整数转换为 32 个原始向量，因此您可以这样做：
decimals <- c(3,5,11,4)
m <- sapply(decimals,function(x){ as.integer(intToBits(x))})
m
> m
[,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] 1 1 1 0
[2,] 1 0 1 0
[3,] 0 1 0 1
[4,] 0 0 1 0
[5,] 0 0 0 0
[6,] 0 0 0 0
[7,] 0 0 0 0
[8,] 0 0 0 0
[9,] 0 0 0 0
[10,] 0 0 0 0
[11,] 0 0 0 0
[12,] 0 0 0 0
[13,] 0 0 0 0
[14,] 0 0 0 0
[15,] 0 0 0 0
[16,] 0 0 0 0
[17,] 0 0 0 0
[18,] 0 0 0 0
[19,] 0 0 0 0
[20,] 0 0 0 0
[21,] 0 0 0 0
[22,] 0 0 0 0
[23,] 0 0 0 0
[24,] 0 0 0 0
[25,] 0 0 0 0
[26,] 0 0 0 0
[27,] 0 0 0 0
[28,] 0 0 0 0
[29,] 0 0 0 0
[30,] 0 0 0 0
[31,] 0 0 0 0
[32,] 0 0 0 0
【讨论】：
-
第三行不应该是 1011 吗？
-
@nikpod 你想要第三列的反面，即
0000...00001011 -
我的错，正在逐行查看。数字 5 和 4 也巧合地以行表示
-
sapply(decimals,function(x)as.integer(paste(rev( as.integer(intToBits(x))),collapse=""))) -
@Onyambu：问题是关于将 int 转换为位矩阵；我的只是一个例子，当然你可以粘贴、子串、反转和对这些值进行任何你喜欢的操作。 :)
这个SO post 建议使用intToBits 函数。我定义了函数number2binary，其中包含一个参数noBits 来控制返回多少位。标准是返回 32 位。
number2binary = function(number, noBits) {
binary_vector = rev(as.numeric(intToBits(number)))
if(missing(noBits)) {
return(binary_vector)
} else {
binary_vector[-(1:(length(binary_vector) - noBits))]
}
}
还有一些例子：
> number2binary(11)
[1] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
> number2binary(11, 4)
[1] 1 0 1 1
【讨论】：
-
我收到
length(number2binary(0, 32)) == 31...？
试试 CRAN 包“binaryLogic”
library(binaryLogic)
as.binary(11)
[1] 1 0 1 1
as.binary(11, littleEndian=TRUE)
[1] 1 1 0 1
as.binary(42, n=16)
[1] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0
as.binary(0:2, n=2)
[[1]]
[1] 0 0
[[2]]
[1] 0 1
[[3]]
[1] 1 0
as.binary(0xFF)
[1] 1 1 1 1 1 1 1 1
还可用：移位、旋转、格雷码等。
【讨论】：
我在 M. J. Crawley 的“The R Book”中找到的解决方案是以下函数：
binary <- function(x) {
i <- 0
string <- numeric(32)
while(x > 0) {
string[32 - i] <- x %% 2
x <- x %/% 2
i <- i + 1
}
first <- match(1, string)
string[first:32]
}
【讨论】：
您可以根据intToBit 使用以下函数：
intToBitVect <- function(x){
tmp <- rev(as.integer(intToBits(x)))
id <- seq_len(match(1,tmp,length(tmp))-1)
tmp[-id]
}
第一行将 intToBits 输出转换为数字 0 和 1，并直接排列顺序。第二行检查哪些值需要保留，如下：
- 使用
match检查第一个 1 出现的位置。如果找不到 1，请让match返回您的tmp向量的长度。 - 创建一个序列（使用
seq_len），从1 到1在tmp向量中第一次出现之前的位置 - 删除
tmp向量中的所有这些位置
为了证明它有效：
> intToBitVect(11)
[1] 1 0 1 1
> intToBitVect(0)
[1] 0
【讨论】：
还有一个：
toBits <- function (x, nBits = 8){
tail(rev(as.numeric(intToBits(x))),nBits)
}
【讨论】：
如果你想返回一个二进制序列，即一个 1 和 0 的向量，那么这个函数会为你做这件事，但它一次只能取 1 个数字。
dectobin <- function(y) {
# find the binary sequence corresponding to the decimal number 'y'
stopifnot(length(y) == 1, mode(y) == 'numeric')
q1 <- (y / 2) %/% 1
r <- y - q1 * 2
res = c(r)
while (q1 >= 1) {
q2 <- (q1 / 2) %/% 1
r <- q1 - q2 * 2
q1 <- q2
res = c(r, res)
}
return(res)
}
【讨论】：
你实际上不需要调用任何函数来得到这个 - 单独的模运算可以给出答案。
int_to_binary <- function(num, pow) {
if(2^(pow + 1) - 1 < num) stop("Use a higher values of 'pow'")
num %/% (2^(pow:0)) %% 2
}
【讨论】：
intToBin <- function(x){
if (x == 1)
1
else if (x == 0)
NULL
else {
mod <- x %% 2
c(intToBin((x-mod) %/% 2), mod)
}
}
所以 intToBin(10) 返回
[1] "1" "0" "1" "0"
如果你想要字符串而不是向量
> paste0(intToBin(10), collapse = "")
[1] "1010"
【讨论】：
这是一个 Rcpp 实现。
在 Rstudio 中，将以下代码保存在文件中，例如 binary.cpp，然后键入 Source。
//************************
// binary.cpp
#include <RcppArmadillo.h>
//' @Title get the binary representation of a positive integer
// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]
//[[Rcpp::export]]
void intToBinary(int n, arma::vec& a ) {
for(int i=0;n>0;i++){
a[i]=n%2;
n=n/2;
}
}
//************************
如果 Source 顺利，来自 R 控制台类型
> a <- rep(0,10) # needed to store the binary representation
> myInt <- 5 # to be converted to binary form
> intToBinary(myInt, a)
> rev(a) # print in the usual form
【讨论】：