将二进制转化为十六进制用C语言实现

在C语言中，将二进制数转换成十六进制数可以使用标准库函数`itoa()`，但它只适用于字符串输入，不太适合处理二进制数据。如果你有一个二进制数值，你需要先将其转换为整型数组表示，然后手动分割并转换。

以下是一个简单的示例，假设你已经有了一个表示二进制的整型变量`binary_num`：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void binary_to_hex(int binary_num) {
    char hex[17]; // 预计最大16位十六进制加上一位前导0
    char* ptr = hex;

    while (binary_num != 0) {
        *ptr++ = '0' + ((binary_num % 16) > 9 ? (binary_num % 16) - 10 : binary_num % 16); // 取余并转为字符
        binary_num /= 16; // 整除16
    }

    *--ptr = '\0'; // 添加终止符

    printf("二进制 %d 转换成十六进制是：%s\n", binary_num, hex);
}

int main() {
    int binary_val = 0b10101010; // 二进制示例
    binary_to_hex(binary_val);
    return 0;
}

这个程序会输出类似"二进制 10101010 转换成十六进制是：A"的结果。

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在C语言中，你可以设计两个函数：一个用于从二进制数组转换为十进制，另一个用于将十进制转换为十六进制。下面是一个简单的实现：

首先，我们需要一个辅助函数，用于读取二进制数组并将其转换为十进制值：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

int binaryToDecimal(int binary[], int length) {
    int decimal = 0;
    for (int i = 0; i < length; i++) {
        decimal *= 2;
        decimal += binary[i];
    }
    return decimal;
}

该函数遍历输入的二进制数组，逐位相加，并乘以2的幂（即二进制位的权重）。

接下来，我们创建一个函数，用于将十进制转换为十六进制字符串：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

char* decimalToHexadecimal(int decimal) {
    char hexBuffer[100];
    sprintf(hexBuffer, "%X", decimal);
    return hexBuffer;
}

// 主函数演示如何使用这两个函数
void convertBinaryToIntAndHex(int binary[], int length) {
    int decimalValue = binaryToDecimal(binary, length);
    char* hexadecimal = decimalToHexadecimal(decimalValue);
    printf("Decimal value: %d\n", decimalValue);
    printf("Hexadecimal representation: %s\n", hexadecimal);
    free(hexadecimal);  // 注意释放内存
}

在这个例子中，`convertBinaryToIntAndHex`函数接收一个整型数组和它的长度作为参数，先调用`binaryToDecimal`函数，然后将结果传递给`decimalToHexadecimal`函数得到十六进制字符串。

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设计一个C语言函数将整数数组中的二进制序列转换为十进制，并进一步将其转换为十六进制并存储在一个新的整数数组中，可以分为两个步骤：首先，解析二进制并转换为十进制；然后，将十进制转换为十六进制。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

// 将二进制字符串转换为十进制整数
int binary_to_decimal(const char *binary) {
    int decimal = 0;
    int base = 1;

    while (*binary != '\0') {
        if (*binary == '1')
            decimal += base;
        binary++;
        base <<= 1; // shift the base to the left for next bit
    }

    return decimal;
}

// 十进制转十六进制并存入新数组
void decimal_to_hex(int decimal[], int hex_array[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        hex_array[i] = decimal[i / 4];
        if (i % 4 != 0)
            hex_array[i] |= (decimal[i % 4] << ((size - 1) - i / 4)); // handle overflow
    }
}

// 主函数示例
void convert_binary_to_hex(char *binary_string[], int binary_lengths[], int hex_output[]) {
    int decimal_lengths[10]; // 假设最多支持10位的二进制
    memset(decimal_lengths, 0, sizeof(decimal_lengths));

    // 转换每个二进制字符串为十进制
    for (int i = 0; i < strlen(binary_string); ++i) {
        int binary_num = binary_to_decimal(binary_string[i]);
        decimal_lengths[i] = (binary_num > 0 ? __builtin_clz(~binary_num) + 1 : 0); // 计算二进制位数
    }

    // 分配空间并转换为十六进制
    int total_hex_digits = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(binary_string); ++i)
        total_hex_digits += decimal_lengths[i];

    hex_output = (int*)realloc(hex_output, sizeof(int) * total_hex_digits);
    int current_index = 0;
    for (int i = 0; i < strlen(binary_string); ++i) {
        int decimal_num = binary_to_decimal(binary_string[i]);
        decimal_to_hex(&decimal_num, &hex_output[current_index], decimal_lengths[i]);
        current_index += decimal_lengths[i];
    }

    // 输出结果数组
    printf("Hexadecimal representation in array: ");
    for (int i = 0; i < total_hex_digits; ++i)
        printf("%d ", hex_output[i]);
}

int main() {
    char *binary_strings[] = {"1010", "1111"};
    int binary_lengths[] = {4, 4};
    int hex_output[total_length]; // 需要预先计算total_length

    convert_binary_to_hex(binary_strings, binary_lengths, hex_output);

    return 0;
}