JavaScriptで2進数の配列を対応する整数に変換する方法

まず、0と1だけを含む数値の配列を用意します。

const arr = [0, 1, 0, 1];

ここでの課題は、配列に対して呼び出すと、その配列が表す2進数に対応する10進数の整数を返す関数 toBinary() を作成することです。

例えば、配列が以下の場合を考えてみましょう。

const arr = [1, 0, 1, 1];

この場合の出力は 11 になるはずです。2進数「1011」の10進数表現が11だからです。それでは、この関数を実装していきましょう。

方法1: parseInt() ライブラリメソッドを使う

JavaScriptには parseInt() という組み込みメソッドがあります。このメソッドは2つの引数を受け取ります。1つ目は解析対象の文字列、2つ目は基数を表す数値です（10進数なら10、2進数なら2など）。指定された基数に従って文字列を解析し、対応する整数を返します。

2進数の配列を10進数に変換する場合は、join() で配列を文字列に結合してから、parseInt() を次のように使います。

const arr = [1, 0, 1, 1];
const parseArray = arr => {
    const binaryString = arr.join("");
    return parseInt(binaryString, 2);
};
console.log(parseArray(arr));

この方法はコードが簡潔で読みやすいのが特徴ですが、配列の長さが非常に長くなると、中間の文字列生成によるオーバーヘッドが発生します。

方法2: reduce() とビット演算を使う

もうひとつの方法として、reduce() を使って配列を反復処理しながら、対応する2進数から直接10進数を構築するやり方があります。左シフト演算子（<<）を使って累積値を毎回1ビット左にシフトし、シフト後の累積値と現在の要素とのビット単位OR（|）を取ることで、新しい桁を加算していきます。

具体的には、「累積値 × 2 + 現在のビット」という計算と同じ意味になり、2進数から10進数への変換が効率的に行えます。

サンプルコード

const arr = [1, 0, 1, 1];
const parseArray = arr => {
    return arr.reduce((acc, val) => {
        return (acc << 1) | val;
    });
};
console.log(parseArray(arr));

このアプローチは文字列の中間生成を行わないため、大きな配列でもパフォーマンス面で有利です。ただし、JavaScriptのビット演算は32ビット整数で行われるため、32ビットを超える長さの配列には注意が必要です。

実行結果

どちらの方法でも、コンソールには以下の出力が表示されます。

11