R프로그래밍 - 숫자를 이진법/바이너리(binary) 문자열로 변환(R 통계 프로그램)

R 프로그래밍 언어로 숫자를 이진법 문자열로 나타내보려 한다. 우선 intToBits 함수를 사용해서 비트값으로 변환한다. 아래 결과를 보면 이게 뭐지 싶긴한데, 앞에서부터 2^0, 2^1, 2^2 .. 으로 보면 된다. 10 은 1 x 2^2 + 1 x 2^0 임을 생각하면 맨 앞자리부터 0승, 1승, 2승 자리로 보면 된다. 총 32비트까지 표현하고 있다. 이 상태를 원하는 건 아니고, 0000101  이런식의 문자열로 만들려고 한다. 

# 함수설명
# intToBits returns a raw vector of 32 times the length of 
# an integer vector with entries 0 or 1. 
intToBits(10)

# 출력결과
 [1] 00 01 00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
[17] 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

 

숫자인듯하지만, raw 형식으로 되있다보니 integer 로 변환한다. 그리고 0000000101 같은 순서로 보여줘야 하다보니, rev 함수로 벡터의 위치를 역순으로 바꾼다.

str(intToBits(10))
# raw [1:32] 00 01 00 01 ...

as.integer(intToBits(10))
# [1] 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#[26] 0 0 0 0 0 0 0

rev(as.integer(intToBits(10)))
# [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
#[26] 0 0 0 1 0 1 0

 

마지막으로 벡터의 값들을 하나의 문자열로 합치기만 끝난다. 

a1 = rev(as.integer(intToBits(10)))
paste0(a1, collapse = '')
#[1] "00000000000000000000000000001010"

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여러값을 이진법 문자열로 바꾸고 싶으면, for 문을 쓰면 되긴하지만 tibble & purrr 패키지를 써서도 가능하다. 우선 위의 변환 과정을 하나의 함수로 만든다. %>% 연산자는 아래 링크에서 참고하시면 된다. 훨씬 코드의 가독성이 좋아진다.

library(tidyverse)

# 함수 정의
intToBinary = function (i) {
  i %>% 
    intToBits() %>% 
    as.integer() %>% 
    rev() %>% 
    as.character() %>% 
    paste0(collapse = '')
}

Pipe — %>%

 

enframe 으로 tibble 을 생성하고, 컬럼 추가할때 map 함수를 써서 각 숫자에 함수를 적용한다. 결과는 아래같이 나온다.

enframe(c(12, 584, 143, 980023, 5, 192483929), name = NULL) %>% 
	   mutate(binary = map_chr(value, intToBinary)) 

# 출력결과
# A tibble: 6 × 2
      value binary                          
      <dbl> <chr>                           
1        12 00000000000000000000000000001100
2       584 00000000000000000000001001001000
3       143 00000000000000000000000010001111
4    980023 00000000000011101111010000110111
5         5 00000000000000000000000000000101
6 192483929 00001011011110010001001001011001