How do you count the number of ones in a given integer’s binary representation.
Say you are given a number 20
, which is 10100
in binary, so number of ones is 2.
jamylak
128k30 gold badges230 silver badges230 bronze badges
asked Mar 21, 2013 at 6:24
What you’re looking for is called the Hamming weight, and there are a lot of algorithms to do it. Here’s another straightforward one:
def ones(n):
w = 0
while (n):
w += 1
n &= n - 1
return w
answered Mar 21, 2013 at 6:31
CairnarvonCairnarvon
25.6k9 gold badges51 silver badges65 bronze badges
1
Use the awesome collections
module.
>>> from collections import Counter
>>> binary = bin(20)[2:]
>>> Counter(binary)
Counter({'0': 3, '1': 2})
Or you can use the built-in function count()
:
>>> binary = bin(20)[2:]
>>> binary.count('1')
2
Or even:
>>> sum(1 for i in bin(20)[2:] if i == '1')
2
But that last solution is slower than using count()
answered Mar 21, 2013 at 6:27
TerryATerryA
58.6k11 gold badges114 silver badges142 bronze badges
9
>>> num = 20
>>> bin(num)[2:].count('1')
2
answered Mar 21, 2013 at 6:28
YarkeeYarkee
8,9265 gold badges28 silver badges29 bronze badges
1
The usual way to make this blinding fast is to use lookup tables:
table = [bin(i)[2:].count('1') for i in range(256)]
def pop_count(n):
cnt = 0
while n > 0:
cnt += table[n & 255]
n >>= 8
return cnt
In Python, any solution using bin
and list.count
will be faster, but this is nice if you want to write it in assembler.
vvvvv
23.8k19 gold badges48 silver badges75 bronze badges
answered Mar 21, 2013 at 6:37
Torsten MarekTorsten Marek
83k21 gold badges91 silver badges98 bronze badges
2
The int
type has a new method int.bit_count()
since python 3.10a, returning the number of ones in the binary expansion of a given integer, also known as the population count as follows:
n = 20
bin(n)
'0b10100'
n.bit_count()
returns 2
as it has 2 ones in the binary representation.
answered Sep 19, 2020 at 19:04
HamzaHamza
5,2353 gold badges27 silver badges42 bronze badges
The str.count method and bin function make short work of this little challenge:
>>> def ones(x):
"Count the number of ones in an integer's binary representation"
return bin(x).count('1')
>>> ones(20)
2
answered Mar 21, 2013 at 6:29
Raymond HettingerRaymond Hettinger
214k62 gold badges378 silver badges481 bronze badges
You can do this using bit shifting >>
and bitwise and &
to inspect the least significant bit, like this:
def count_ones(x):
result = 0
while x > 0:
result += x & 1
x = x >> 1
return result
This works by shifting the bits right until the value becomes zero, counting the number of times the least significant bit is 1 along the way.
answered Jan 29, 2020 at 16:00
I am a new coder and I found this one logic simple. Might be easier for newbies to understand.
def onesInDecimal(n):
count = 0
while(n!=0):
if (n%2!=0):
count = count+1
n = n-1
n = n/2
else:
n = n/2
return count
answered Jun 24, 2017 at 13:22
For a special case when you need to check quickly whether the binary form of the integer x
has only a single 1 (and thus is a power of 2), you can use this check:
if x == -(x | (-x)):
...
The expression -(x | (-x))
is the number that you get if you replace all 1s except the last one (the least significant bit) in the binary representation of x
with 0.
Example:
12 = 1100 in binary
-12 = …110100 in binary (with an infinite number of leading 1s)
12 | (-12) = …111100 in binary (with an infinite number of leading 1s)
-(12 | (-12)) = 100 in binary
answered Dec 27, 2021 at 23:35
1
If the input number is ‘number’
number =20
len(bin(number)[2:].replace('0',''))
Another solution is
from collections import Counter
Counter(list(bin(number))[2:])['1']
1
As shown by other answers, using log10
leads to incorrect results for large n
while using len(str(...))
or manual looping leads to slow performance for large n
. Jodag’s answer provides a really good alternative which only fails for integers that will likely crash your computer, but we can do a bit better and even faster (for n
small enough that math.log2
is guaranteed to be accurate) by avoid logarithms altogether and using binary instead:
def num_digits(n: int) -> int:
assert n > 0
i = int(0.30102999566398114 * (n.bit_length() - 1)) + 1
return (10 ** i <= n) + i
Let’s break this down. First, there’s the weird n.bit_length()
. This calculates the length in binary:
assert 4 == (0b1111).bit_length()
assert 8 == (0b1011_1000).bit_length()
assert 9 == (0b1_1011_1000).bit_length()
Unlike logarithms, this is both fast and precise for integers. As it turns out, this results in exactly floor(log2(n)) + 1
. In order to get the floor(log2(n))
on its own, we subtract 1
, hence the n.bit_length() - 1
.
Next, we multiply by 0.30102999566398114
. This is equivalent to log10(2)
slightly rounded down. This takes advantage of logarithmic rules in order to calculate an estimate of floor(log10(n))
from floor(log2(n))
.
Now, you might be wondering how off we might be at this point, because although 0.30102999566398114 * log2(n) ~ log10(n)
, the same is not true for floor(0.30102999566398114 * floor(log2(n))) ~ floor(log10(n))
. Recall that x - 1 < floor(x) <= x
so that we can do some quick math:
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))
Note then that floor(log10(n) - 0.30102999566398114)
is at least floor(log10(n)) - 1
, meaning we are at most 1
off from our result. This is where the final correction comes in, where we check 10 ** i <= n
, which results in an extra 1 +
when the result is too small or 0 +
when the result is just right.
Similar to Jodag’s answer, this approach actually fails for very very large n
, somewhere around 10 ** 2 ** 52
where i
is off by more than -1
. However, integers of that size will likely crash your computer, so this should suffice.
DeaZZZlee 1 / 1 / 0 Регистрация: 23.02.2020 Сообщений: 24 |
||||
1 |
||||
Сколько единиц в бинарной записи?[РЕШЕНИЕ]27.04.2020, 13:42. Показов 35166. Ответов 8 Метки python, python 3.7 (Все метки)
Сколько 1 в бинарной записи числа Входные данные: Целое неотрицательное число K. Выходные данные: Сколько единиц содержит бинарная запись числа. Примеры Вход Выход Решение:
Доработайте,если кому интересно или кто ищет — возьмите.
0 |
u235 4383 / 2492 / 526 Регистрация: 07.11.2019 Сообщений: 4,137 |
||||
27.04.2020, 17:15 |
2 |
|||
2 |
1 / 1 / 0 Регистрация: 23.02.2020 Сообщений: 24 |
|
27.04.2020, 17:49 [ТС] |
3 |
Так раздел вроде для начинающих,типо подобный сахар новичкам вроде как ни к чему.
0 |
5889 / 3347 / 1033 Регистрация: 03.11.2009 Сообщений: 9,974 |
|
27.04.2020, 17:57 |
4 |
потому что
2 |
u235 |
27.04.2020, 19:29
|
Не по теме: Jabbson, это же про Форт.
0 |
1728 / 967 / 199 Регистрация: 22.02.2018 Сообщений: 2,694 Записей в блоге: 6 |
|
27.04.2020, 21:57 |
6 |
Так раздел вроде для начинающих,типо подобный сахар новичкам вроде как ни к чему Так это задача и вариант ее решения, который дал u235, для новичков. Функции bin и count это все из базовых знаний необходимых новичкам.
1 |
5889 / 3347 / 1033 Регистрация: 03.11.2009 Сообщений: 9,974 |
|
27.04.2020, 22:04 |
7 |
А Ваше решение из серии как простую задачу превратить в сложную. или ‘как решить задачу на си, используя синтаксис питона’
0 |
iSmokeJC Am I evil? Yes, I am! 16124 / 9007 / 2605 Регистрация: 21.10.2017 Сообщений: 20,712 |
||||
27.04.2020, 22:20 |
8 |
|||
Jabbson, не! Как решить задачу питона, использовав синтаксис си. Бугаг
1 |
flash_back 20 / 20 / 20 Регистрация: 07.02.2016 Сообщений: 87 |
||||
11.02.2021, 11:54 |
9 |
|||
1 |
IT_Exp Эксперт 87844 / 49110 / 22898 Регистрация: 17.06.2006 Сообщений: 92,604 |
11.02.2021, 11:54 |
Помогаю со студенческими работами здесь Посчитать сколько единиц есть в записи числа в двоичной системе счисления Число X перевели из десятичной в двоичную систему счисления.Сколько единиц получилось в двоичной записи числа? Найти следующее число, в двоичной записи которого столько же единиц, сколько и в двоичном представлении числа N [NASM] Определить, в каком из трёх чисел единиц больше единиц в двоичной записи Определить количество единиц в цифровой записи числа, кроме единиц в младших разрядах После бинарной записи файл всё равно остаётся пустым Искать еще темы с ответами Или воспользуйтесь поиском по форуму: 9 |
На чтение 3 мин Просмотров 777 Опубликовано 02.03.2023
Содержание
- Введение
- Длинный способ с циклом while
- Короткий способ циклом for
- Самый быстрый способ
- Заключение
Введение
В ходе статьи рассмотрим три вариации кода для определения количества разрядов в ведённом пользователем числе на языке программирования Python.
Длинный способ с циклом while
Дадим пользователю возможность ввести число:
n = int(input('Введите число: '))
Если было введено отрицательное число, нужно его сделать положительным. Для этого добавим его в модуль методом abs():
n = int(input('Введите число: '))
n = abs(n)
Добавим переменную count равную нулю:
n = int(input('Введите число: '))
n = abs(n)
count = 0
Создадим цикл while, который не закончится, пока n > 0. В цикле будем убирать последнюю цифру в переменной n, а к count прибавлять единицу:
n = int(input('Введите число: '))
n = abs(n)
count = 0
while n > 0:
n //= 10
count += 1
Осталось вывести результат:
n = int(input('Введите число: '))
n = abs(n)
count = 0
while n > 0:
n //= 10
count += 1
print(count)
# Введите число: 164832
# 6
Короткий способ циклом for
Обычно подобным не занимаются при помощи цикла for, но почему бы и нет. Как и в предыдущем способе даём пользователю возможность ввода числа, и добавляем его в модуль. Также создаём переменную count равную нулю:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
count = 0
Создадим цикл for, в котором пройдёмся по количеству символов в переменной n. Внутри цикла прибавляем к count единицу:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
count = 0
for i in range(len(str(n))):
count += 1
Выведем результат в консоль:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
count = 0
for i in range(len(str(n))):
count += 1
print(count)
# Введите число: 111
# 3
Самый быстрый способ
Как и в предыдущих способах даём пользователю возможность ввода числа, и добавляем его в модуль:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
Теперь в переменную count сохраним длину значения преобразованного в строковый тип данных в переменной n:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
count = len(str(n))
Выведем результат:
n = abs(int(input('Введите число: ')))
count = len(str(n))
print(f'В числе {n} находится {count} разрядов.')
# Введите число: 17424312
# В числе 17424312 находится 8 разрядов.
Заключение
В ходе статьи мы с Вами разобрали целых 3 способа определить количество разрядов в числе в Python. Надеюсь Вам понравилась статья, желаю удачи и успехов! 🙂
Подсчитать количество единиц в данном целом числе
Как вы считаете количество единиц в двоичном представлении данного целого числа.
Скажем, вам дали номер 20
, который 10100
в двоичном, поэтому число единиц равно 2.
2013-03-21 06:24
10
ответов
Решение
Используйте удивительный collections
модуль.
>>> from collections import Counter
>>> binary = bin(20)[2:]
>>> Counter(binary)
Counter({'0': 3, '1': 2})
Или вы можете использовать встроенную функцию count()
:
>>> binary = bin(20)[2:]
>>> binary.count('1')
2
Или даже:
>>> sum(1 for i in bin(20)[2:] if i == '1')
2
Но это последнее решение медленнее, чем использование count()
2013-03-21 06:27
То, что вы ищете, называется весом Хэмминга, и для этого есть множество алгоритмов. Вот еще один простой:
def ones(n):
w = 0
while (n):
w += 1
n &= n - 1
return w
2013-03-21 06:31
>>> num = 20
>>> bin(num)[2:].count('1')
2
2013-03-21 06:28
Обычный способ сделать это слепым быстро — использовать таблицы поиска:
table = [bin(i)[2:].count('1') for i in range(256)]
def pop_count(n):
cnt = 0
while n > 0:
cnt += table[n & 256]
n >>= 8
return cnt
В Python любое решение, использующее bin
а также list.count
будет быстрее, но это хорошо, если вы хотите написать это на ассемблере.
user9567
21 мар ’13 в 06:37
2013-03-21 06:37
2013-03-21 06:37
В
int
Тип имеет новый метод int.bit_count()
начиная с python 3.10a, возвращает количество единиц в двоичном раскрытии заданного целого числа, также известного как подсчет населения, как показано ниже:
n = 20
bin(n)
'0b10100'
n.bit_count()
возвращается
2
поскольку он имеет 2 единицы в двоичном представлении.
2020-09-19 22:04
Метод str.count и функция bin быстро справляются с этой небольшой задачей:
>>> def ones(x):
"Count the number of ones in an integer's binary representation"
return bin(x).count('1')
>>> ones(20)
2
2013-03-21 06:29
Вы можете сделать это, используя битовый сдвиг >>
и побитовое и &
чтобы проверить младший бит, например:
def count_ones(x):
result = 0
while x > 0:
result += x & 1
x = x >> 1
return result
Это работает путем сдвига битов вправо, пока значение не станет равным нулю, подсчитывая, сколько раз наименее значащий бит равен 1 на этом пути.
2020-01-29 19:00
Я новый кодер, и я нашел эту простую логику. Новичкам будет легче понять.
def onesInDecimal(n):
count = 0
while(n!=0):
if (n%2!=0):
count = count+1
n = n-1
n = n/2
else:
n = n/2
return count
2017-06-24 13:22
Для особого случая, когда вам нужно быстро проверить, имеет ли двоичная форма целого числа только одну единицу (и, следовательно, является степенью двойки), вы можете использовать эту проверку:
if x == -(x | (-x)):
...
Выражение
-(x | (-x))
это число, которое вы получите, если замените все единицы, кроме последней (самый младший бит) в двоичном представлении
x
с 0.
Пример:
12 = 1100 в двоичном формате
-12 = …110100 в двоичном формате (с бесконечным числом ведущих единиц)
12 | (-12)= …111100 в двоичном формате (с бесконечным числом начальных единиц)
-(12 | (-12)) = 100 в двоичном формате
2021-12-27 23:35
Если введенный номер «число»
number =20
len(bin(number)[2:].replace('0',''))
Другое решение
from collections import Counter
Counter(list(bin(number))[2:])['1']
2013-03-21 06:24