Nehmen wir b = '101010' als Beispiel. Jede Ziffer in diesem String steht an einer bestimmten Position:
| Position | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ziffer | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Um die Binärzahl in eine Dezimalzahl umzurechnen, müssen wir potenzieren: $$1 \cdot 2^\color{red}{5} + 0 \cdot 2^\color{red}{4} + 1 \cdot 2^\color{red}{3} + 0 \cdot 2^\color{red}{2} + 1 \cdot 2^\color{red}{1} + 0 \cdot 2^\color{red}{0}$$
Zu jeder Ziffer gehört also die passende Zweierpotenz:
| Position | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ziffer | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| Exponent | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| Potenz | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
Die Schwierigkeit bei diesem Code ist, dass Position und Exponent genau gegenteilig sind: Die Position startet bei $0$ und zählt hoch, der Exponent startet bei $5$ und zählt herunter.
Dieses Problem kann man unterschiedlich lösen. Zwei mögliche Ansätze sind:
'101010' wird '010101': Jetzt stimmen Position und Exponent überein. Hier hat es Ideen.Der Restwertalgorithmus wird im Dossier erklärt: Wir bilden fortlaufend den Rest und den Ganzzahl-Quotienten. Der Algorithmus funktioniert übrigens für alle Basen!
Umsetzungsidee:
a und b sowie einen allfälligen Übertrag addieren.1, wenn die Summe 1 oder 3 ist, sonst 0.summe % 2…1 wenn die Summe 2 oder 3 ist.Kopiere alle Funktionen oben in die gleiche Python-Datei. Überprüfe danach die Funktionsweise:
Resultat:
42 - 19 = 101010 - 10011 = 00010111 = 23