Python允许从给定基数的字符串中轻松创建一个整数
int(str, base).
我想执行相反的操作:从一个整数创建一个字符串， 例如，我想要一些函数int2base(num, base)，这样:
int(int2base(x, b), b) == x
函数名/参数的顺序并不重要。
对于int()将接受的任何以b为底的数字x。
这是一个很容易写的函数:事实上，它比在这个问题中描述它更容易。然而，我觉得我一定是错过了什么。
我知道函数bin, oct, hex，但我不能使用它们的几个原因:
这些函数在旧版本的Python中不可用，我需要与(2.2)兼容 我想要一个通解对于不同的碱都可以用同样的方式表示 我想允许2 8 16以外的底数
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当前回答
假设我们想把14转换成2进制。我们反复应用除法算法，直到商为0:
14 = 2 × 7
7 = 2 × 3 + 1
3 = 2 × 1 + 1
1 = 2 × 0 + 1
二进制表示就是从下往上读的余数。这可以通过展开来证明
14 = 2 × 7 = 2 × (2 × 3 + 1) = 2 × (2 × (2 × 1 + 1) + 1) = 2 × (2 × (2 × 0 + 1) + 1) = 2^3 + 2^2 + 2
本代码是上述算法的实现。
def toBaseX(n, X):
strbin = ""
while n != 0:
strbin += str(n % X)
n = n // X
return strbin[::-1]
其他回答
假设我们想把14转换成2进制。我们反复应用除法算法，直到商为0:
14 = 2 × 7
7 = 2 × 3 + 1
3 = 2 × 1 + 1
1 = 2 × 0 + 1
二进制表示就是从下往上读的余数。这可以通过展开来证明
14 = 2 × 7 = 2 × (2 × 3 + 1) = 2 × (2 × (2 × 1 + 1) + 1) = 2 × (2 × (2 × 0 + 1) + 1) = 2^3 + 2^2 + 2
本代码是上述算法的实现。
def toBaseX(n, X):
strbin = ""
while n != 0:
strbin += str(n % X)
n = n // X
return strbin[::-1]
您可以使用我的项目中的baseconv.py: https://github.com/semente/python-baseconv
示例用法:
>>> from baseconv import BaseConverter
>>> base20 = BaseConverter('0123456789abcdefghij')
>>> base20.encode(1234)
'31e'
>>> base20.decode('31e')
'1234'
>>> base20.encode(-1234)
'-31e'
>>> base20.decode('-31e')
'-1234'
>>> base11 = BaseConverter('0123456789-', sign='$')
>>> base11.encode('$1234')
'$-22'
>>> base11.decode('$-22')
'$1234'
有一些bultin转换器，例如baseconv。base2 baseconv。Base16和baseconv.base64。
字符串不是表示数字的唯一选择:您可以使用一个整数列表来表示每个数字的顺序。这些可以很容易地转换为字符串。
没有一个答案拒绝底数< 2;对于非常大的数字(如56789 ** 43210)，大多数将运行非常缓慢或因堆栈溢出而崩溃。为了避免这种失败，可以像这样快速减少:
def n_to_base(n, b):
if b < 2: raise # invalid base
if abs(n) < b: return [n]
ret = [y for d in n_to_base(n, b*b) for y in divmod(d, b)]
return ret[1:] if ret[0] == 0 else ret # remove leading zeros
def base_to_n(v, b):
h = len(v) // 2
if h == 0: return v[0]
return base_to_n(v[:-h], b) * (b**h) + base_to_n(v[-h:], b)
assert ''.join(['0123456789'[x] for x in n_to_base(56789**43210,10)])==str(56789**43210)
在速度方面，n_to_base对于较大的数字(在我的机器上约为0.3秒)与str相当，但如果与十六进制进行比较，您可能会感到惊讶(在我的机器上约为0.3毫秒，或快1000倍)。这是因为大整数以256(字节)为基数存储在内存中。每个字节可以简单地转换为两个字符的十六进制字符串。这种对齐只发生在底数为2的幂的情况下，这就是为什么有2、8和16(以及base64, ascii, utf16, utf32)的特殊情况。
Consider the last digit of a decimal string. How does it relate to the sequence of bytes that forms its integer? Let's label the bytes s[i] with s[0] being the least significant (little endian). Then the last digit is sum([s[i]*(256**i) % 10 for i in range(n)]). Well, it happens that 256**i ends with a 6 for i > 0 (6*6=36) so that last digit is (s[0]*5 + sum(s)*6)%10. From this, you can see that the last digit depends on the sum of all the bytes. This nonlocal property is what makes converting to decimal harder.
def baseConverter(x, b):
s = ""
d = string.printable.upper()
while x > 0:
s += d[x%b]
x = x / b
return s[::-1]
下面是一个如何将任意基数转换为另一个基数的示例。
from collections import namedtuple
Test = namedtuple("Test", ["n", "from_base", "to_base", "expected"])
def convert(n: int, from_base: int, to_base: int) -> int:
digits = []
while n:
(n, r) = divmod(n, to_base)
digits.append(r)
return sum(from_base ** i * v for i, v in enumerate(digits))
if __name__ == "__main__":
tests = [
Test(32, 16, 10, 50),
Test(32, 20, 10, 62),
Test(1010, 2, 10, 10),
Test(8, 10, 8, 10),
Test(150, 100, 1000, 150),
Test(1500, 100, 10, 1050000),
]
for test in tests:
result = convert(*test[:-1])
assert result == test.expected, f"{test=}, {result=}"
print("PASSED!!!")
