在Python中，如何找到整数中的位数?
当前回答
正如其他答案所示，使用log10会导致大n的错误结果，而使用len(str(…))或手动循环会导致大n的性能变慢。Jodag的答案提供了一个非常好的替代方案，它只适用于可能会使您的计算机崩溃的整数，但我们可以做得更好，甚至更快(对于n足够小的数学。Log2保证是准确的)，避免使用对数，而是使用二进制:
def num_digits(n: int) -> int:
assert n > 0
i = int(0.30102999566398114 * (n.bit_length() - 1)) + 1
return (10 ** i <= n) + i
让我们来分析一下。首先是奇怪的n.bit_length()。这将以二进制形式计算长度:
assert 4 == (0b1111).bit_length()
assert 8 == (0b1011_1000).bit_length()
assert 9 == (0b1_1011_1000).bit_length()
与对数不同，这对于整数来说既快速又精确。结果是，这个结果正好是(log2(n)) + 1。为了单独得到地板(log2(n))，我们减去1，因此n.bit_length() - 1。
接下来，我们乘以0.30102999566398114。这相当于log10(2)稍微舍入。这利用了对数规则，以便从地板(log2(n))计算地板(log10(n))的估计值。
现在，您可能想知道我们在这一点上可能有多差，因为尽管0.30102999566398114 * log2(n) ~ log10(n)，但对于floor(0.30102999566398114 * floor(log2(n))) ~ floor(log10(n))，情况并非如此。回想一下x - 1 < floor(x) <= x，我们可以做一些快速的计算:
log2(n) - 1 < floor(log2(n)) <= log2(n)
log10(n) - 0.30102999566398114 < 0.30102999566398114 * floor(log2(n)) <= log10(n)
floor(log10(n) - 0.30102999566398114) < floor(0.30102999566398114 * floor(log2(n))) <= floor(log10(n))
请注意，floor(log10(n) - 0.30102999566398114)至少是floor(log10(n)) - 1，这意味着我们与结果最多相差1。这是最后的修正，我们检查10 ** i <= n，当结果太小时导致额外的1 +，当结果刚刚好时导致0 +。
类似于Jodag的答案，这种方法实际上对非常非常大的n无效，大约在10 ** 2 ** 52左右，其中i的误差超过-1。然而，这种大小的整数可能会使您的计算机崩溃，所以这应该足够了。
其他回答
正如亲爱的用户@Calvintwr提到的，函数数学。Log10在一个超出范围[-999999999999997,99999999999999997]的数字中有问题，我们会得到浮点数错误。我有这个问题与JavaScript(谷歌V8和NodeJS)和C (GNU GCC编译器)，所以一个“纯数学”的解决方案是不可能在这里。
基于这个要点和答案，亲爱的用户@Calvintwr
import math
def get_count_digits(number: int):
"""Return number of digits in a number."""
if number == 0:
return 1
number = abs(number)
if number <= 999999999999997:
return math.floor(math.log10(number)) + 1
count = 0
while number:
count += 1
number //= 10
return count
我在长度不超过20(包括20)的数字上进行了测试，没问题。它必须足够，因为64位系统上的最大整数长度是19 (len(str(sys.maxsize)) == 19)。
assert get_count_digits(-99999999999999999999) == 20
assert get_count_digits(-10000000000000000000) == 20
assert get_count_digits(-9999999999999999999) == 19
assert get_count_digits(-1000000000000000000) == 19
assert get_count_digits(-999999999999999999) == 18
assert get_count_digits(-100000000000000000) == 18
assert get_count_digits(-99999999999999999) == 17
assert get_count_digits(-10000000000000000) == 17
assert get_count_digits(-9999999999999999) == 16
assert get_count_digits(-1000000000000000) == 16
assert get_count_digits(-999999999999999) == 15
assert get_count_digits(-100000000000000) == 15
assert get_count_digits(-99999999999999) == 14
assert get_count_digits(-10000000000000) == 14
assert get_count_digits(-9999999999999) == 13
assert get_count_digits(-1000000000000) == 13
assert get_count_digits(-999999999999) == 12
assert get_count_digits(-100000000000) == 12
assert get_count_digits(-99999999999) == 11
assert get_count_digits(-10000000000) == 11
assert get_count_digits(-9999999999) == 10
assert get_count_digits(-1000000000) == 10
assert get_count_digits(-999999999) == 9
assert get_count_digits(-100000000) == 9
assert get_count_digits(-99999999) == 8
assert get_count_digits(-10000000) == 8
assert get_count_digits(-9999999) == 7
assert get_count_digits(-1000000) == 7
assert get_count_digits(-999999) == 6
assert get_count_digits(-100000) == 6
assert get_count_digits(-99999) == 5
assert get_count_digits(-10000) == 5
assert get_count_digits(-9999) == 4
assert get_count_digits(-1000) == 4
assert get_count_digits(-999) == 3
assert get_count_digits(-100) == 3
assert get_count_digits(-99) == 2
assert get_count_digits(-10) == 2
assert get_count_digits(-9) == 1
assert get_count_digits(-1) == 1
assert get_count_digits(0) == 1
assert get_count_digits(1) == 1
assert get_count_digits(9) == 1
assert get_count_digits(10) == 2
assert get_count_digits(99) == 2
assert get_count_digits(100) == 3
assert get_count_digits(999) == 3
assert get_count_digits(1000) == 4
assert get_count_digits(9999) == 4
assert get_count_digits(10000) == 5
assert get_count_digits(99999) == 5
assert get_count_digits(100000) == 6
assert get_count_digits(999999) == 6
assert get_count_digits(1000000) == 7
assert get_count_digits(9999999) == 7
assert get_count_digits(10000000) == 8
assert get_count_digits(99999999) == 8
assert get_count_digits(100000000) == 9
assert get_count_digits(999999999) == 9
assert get_count_digits(1000000000) == 10
assert get_count_digits(9999999999) == 10
assert get_count_digits(10000000000) == 11
assert get_count_digits(99999999999) == 11
assert get_count_digits(100000000000) == 12
assert get_count_digits(999999999999) == 12
assert get_count_digits(1000000000000) == 13
assert get_count_digits(9999999999999) == 13
assert get_count_digits(10000000000000) == 14
assert get_count_digits(99999999999999) == 14
assert get_count_digits(100000000000000) == 15
assert get_count_digits(999999999999999) == 15
assert get_count_digits(1000000000000000) == 16
assert get_count_digits(9999999999999999) == 16
assert get_count_digits(10000000000000000) == 17
assert get_count_digits(99999999999999999) == 17
assert get_count_digits(100000000000000000) == 18
assert get_count_digits(999999999999999999) == 18
assert get_count_digits(1000000000000000000) == 19
assert get_count_digits(9999999999999999999) == 19
assert get_count_digits(10000000000000000000) == 20
assert get_count_digits(99999999999999999999) == 20
所有使用Python 3.5测试的代码示例
def digits(n)
count = 0
if n == 0:
return 1
if n < 0:
n *= -1
while (n >= 10**count):
count += 1
n += n%10
return count
print(digits(25)) # Should print 2
print(digits(144)) # Should print 3
print(digits(1000)) # Should print 4
print(digits(0)) # Should print 1
顶部的答案是说mathlog10更快，但我得到的结果表明len(str(n))更快。
arr = []
for i in range(5000000):
arr.append(random.randint(0,12345678901234567890))
%%timeit
for n in arr:
len(str(n))
//2.72 s ± 304 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
%%timeit
for n in arr:
int(math.log10(n))+1
//3.13 s ± 545 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
此外，我没有在数学方法中添加逻辑来返回准确的结果，我只能想象这会使它更加缓慢。
我不知道之前的答案是如何证明数学方法更快的。
下面是一个体积大但速度快的版本:
def nbdigit ( x ):
if x >= 10000000000000000 : # 17 -
return len( str( x ))
if x < 100000000 : # 1 - 8
if x < 10000 : # 1 - 4
if x < 100 : return (x >= 10)+1
else : return (x >= 1000)+3
else: # 5 - 8
if x < 1000000 : return (x >= 100000)+5
else : return (x >= 10000000)+7
else: # 9 - 16
if x < 1000000000000 : # 9 - 12
if x < 10000000000 : return (x >= 1000000000)+9
else : return (x >= 100000000000)+11
else: # 13 - 16
if x < 100000000000000 : return (x >= 10000000000000)+13
else : return (x >= 1000000000000000)+15
只有5个比较不是太大的数字。 在我的电脑上，它比数学运算快30%。Log10版本，比len(str())快5%。 好吧……如果你不疯狂地使用它，就没那么吸引人了。
下面是我用来测试/测量我的函数的一组数字:
n = [ int( (i+1)**( 17/7. )) for i in xrange( 1000000 )] + [0,10**16-1,10**16,10**16+1]
注意:它不管理负数，但适应很容易…
计算w/o将整数转换为字符串的位数:
x=123
x=abs(x)
i = 0
while x >= 10**i:
i +=1
# i is the number of digits
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