格雷码与二进制的转换[通俗易懂]
2023-06-13 09:14:27 时间
一、什么是格雷码?
格雷码,又叫循环二进制码或反射二进制码,格雷码是我们在工程中常会遇到的一种编码方式,它的基本的特点就是任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同,这点在下面会详细讲解到。格雷码的基本特点就是任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同,这点很重要。常用的二进制数与格雷码间的转换关系如下表:
二、二进制格雷码与自然二进制码的互换
1、二进制码转换成二进制格雷码 二进制码转换成二进制格雷码,其法则是保留二进制码的最高位作为格雷码的最高位,而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或,而格雷码其余各位与次高位的求法相类似。
转换代码:
//根据二进制转换成格雷码的法则,可以得到以下的代码:
static unsigned int DecimaltoGray(unsigned int x)
{
return x^(x>>1);
}
//以上代码实现了unsigned int型数据到格雷码的转换,最高可转换32位自然二进制码,超出32位将溢出。
static int DecimaltoGray( int x)
{
return x^(x>>1);
}
//以上代码实现了 int型数据到格雷码的转换,最高可转换31位自然二进制码,超出31位将溢出。
2、二进制格雷码转换成二进制码 二进制格雷码转换成二进制码,其法则是保留格雷码的最高位作为自然二进制码的最高位,而次高位自然二进制码为高位自然二进制码与次高位格雷码相异或,而自然二进制码的其余各位与次高位自然二进制码的求法相类似。
转换代码:
根据二进制格雷码转换成自然二进制码的法则,可以得到以下的三种代码方式:
static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
{
unsigned int y = x;
while(x>>=1)
y ^= x;
return y;
}
static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
{
x^=x>>16;
x^=x>>8;
x^=x>>4;
x^=X>>2;
x^=x^1;
return x;
}
static unsigned int GraytoDecimal(unsigned int x)
{
int i;
for(i=0;(1<<i)<sizeof(x)*8;i++)
{
x^=x>>(1<<i);
}
return x;
}
//以上代码实现了unsigned int型数据到自然二进制码的转换,最高可转换32位格雷码,超出32位将溢出。将数据类型改为int型即可实现31位格雷码转换。
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