BASIC-12 十六进制转八进制 (用java超时的原因)

以下是对于“BASIC-12
十六进制转八进制 (用java超时的原因)”的专题讲解

问题描述
　　给定n个十六进制正整数，输出它们对应的八进制数。

输入格式
　　输入的第一行为一个正整数n （1<=n<=10）。
　　接下来n行，每行一个由0~9、大写字母A~F组成的字符串，表示要转换的十六进制正整数，每个十六进制数长度不超过100000。

输出格式
　　输出n行，每行为输入对应的八进制正整数。

　　【注意】
　　输入的十六进制数不会有前导0，比如012A。
　　输出的八进制数也不能有前导0。

样例输入
　　2
　　39
　　123ABC

样例输出
　　71
　　4435274

　　【提示】
　　先将十六进制数转换成某进制数，再由某进制数转换成八进制。

之前有做过十六进制转十进制，也做过十进制转十六进制，但是他们与该问题有点不同。这里不能转换成数字，要使用字符串（这个可以看一下蓝桥杯的样例输入，一个长度14W的字符串）

1 分析输入输出

从上面的样例可以看到，第一个输入是整数n，这个可以直接写成代码。

Scanner scan = new Scanner(System.in);

int n = scan.nextInt();

String line = null;

while ((n--) > 0) {
line = scan.next();

}

2 抽取问题关键字

十六进制、二进制、八进制

由于16进制没办法直接转换成八进制，所以这里先将16进制转换成2进制，再从2进制转换成8进制

3 整理问题中的数据

39

　===》 71
123ABC ===》
4435274

4，分析算法

详细的分析过程就不在这里多说了，下面是相关的链接。因为该篇主要是为了说明为什么java的实现总是“运行超时”
http://m.blog.csdn.net/blog/er3456qi/19615245 http://blog.csdn.net/qingdujun/article/details/17404005 http://download.csdn.net/detail/u010887744/8566197
下面是我第一次使用是超时的代码：

import java.util.Scanner;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);

String[] hexNums = new String[] { "0000", "0001", "0010", "0011",
"0100", "0101", "0110", "0111", "1000", "1001", "1010", "1011",
"1100", "1101", "1110", "1111" };

String[] octNums = new String[] { "000", "001", "010", "011", "100",
"101", "110", "111", };

int n = scan.nextInt();
String line = null;

while ((n--) > 0) {
line = scan.next().trim();

for (int i = 0; i < 10; i++) {
line = line.replaceAll("" + i, hexNums[i]);
}

for (char ch = 'A'; ch < 'F'; ch++) {
line = line.replaceAll("" + ch, hexNums[ch - 'A' + 10]);
}

StringBuffer str = new StringBuffer(line);
int need = line.length() % 3;
for (int i = 1; i < need; i++) {
str.insert(0, "0");
}

int len = str.length();
for (int i = len - 3; i >= 0; i -= 3) {
String temp = str.substring(i, i + 3);
int j = 0;
for (; j < octNums.length; j++) {
if (temp.equals(octNums[j])) {
break;
}
}
str.replace(i, i + 3, "" + j);
}

while (str.charAt(0) == '0') {
str.delete(0, 1);
}
System.out.println(str.toString());

}

scan.close();
}

}


下面是我经过优化之后AC的代码：

import java.util.Scanner;

public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);

int n = scan.nextInt();
String line = null;
while ((n--) > 0) {
line = scan.next();

StringBuilder builder = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
char ch = line.charAt(i);
switch (ch) {
case '0':
builder.append("0000");
break;
case '1':
builder.append("0001");
break;
case '2':
builder.append("0010");
break;
case '3':
builder.append("0011");
break;
case '4':
builder.append("0100");
break;
case '5':
builder.append("0101");
break;
case '6':
builder.append("0110");
break;
case '7':
builder.append("0111");
break;
case '8':
builder.append("1000");
break;
case '9':
builder.append("1001");
break;
case 'A':
builder.append("1010");
break;
case 'B':
builder.append("1011");
break;
case 'C':
builder.append("1100");
break;
case 'D':
builder.append("1101");
break;
case 'E':
builder.append("1110");
break;
case 'F':
builder.append("1111");
break;
}
}

if (builder.length() % 3 == 1) {
builder.insert(0, "00");
} else if (builder.length() % 3 == 2) {
builder.insert(0, "0");
}

StringBuilder newBuilder = new StringBuilder();
int len = builder.length();
for (int i = 0; i < len; i += 3) {
String temp = builder.substring(i, i + 3);
switch (temp) {
case "000":
newBuilder.append("0");
break;
case "001":
newBuilder.append("1");
break;
case "010":
newBuilder.append("2");
break;
case "011":
newBuilder.append("3");
break;
case "100":
newBuilder.append("4");
break;
case "101":
newBuilder.append("5");
break;
case "110":
newBuilder.append("6");
break;
case "111":
newBuilder.append("7");
break;
}
}

while (newBuilder.charAt(0) == '0') {
newBuilder.delete(0, 1);
}
System.out.println(newBuilder.toString());

}

scan.close();
}

}


上面其实能看出区别：

（1）使用循环的代码很大，最好使用switch（也不是说全部都用switch，只不过对于一些对速度有所要求的场合可以使用）

（2）少用String，因为String在使用+=时会很慢。

（3）使用StringBuilder是因为这是单机环境，不涉及多线程，所以不用考虑安全性。StringBuilder快于StringBuffer

（4）蓝桥杯中一般用的都是JDK1.6，我做测试时用的是JDK1.7，在赛场上switch(String)的语法是会出错的，所以注意

注意事项：我上面的代码都是测试用的，蓝桥杯或者其他比赛中一般都是将类名改为Main，而且尽可能不要在代码中加上中文注释，可能会因乱码而导致编译出错。另外，我上面是典型的用空间换时间的做法，因为该题的内存限制是512MB