كيفية تحويل عدد صحيح في أي قاعدة إلى سلسلة؟
سؤال
يسمح Python بسهولة إنشاء عدد صحيح من سلسلة من قاعدة معينة عبر
int(str, base).
أريد أن أعكس: إنشاء سلسلة من عدد صحيح, ، أي أريد بعض الوظائف int2base(num, base)
, ، مثل ذلك:
int(int2base(x, b), b) == x
أمر الوظيفة/ترتيب الوسيطة غير مهم.
لأي رقم x
والقاعدة b
الذي - التي int()
سيقبل.
هذه وظيفة سهلة للكتابة: في الواقع ، إنها أسهل من وصفها في هذا السؤال. ومع ذلك ، أشعر أنني يجب أن أفتقد شيئًا.
أنا أعرف عن الوظائف bin
, oct
, hex
, ، لكن لا يمكنني استخدامها لعدة أسباب:
هذه الوظائف غير متوفرة في الإصدارات القديمة من Python ، والتي أحتاج إليها مع (2.2)
أريد حلًا عامًا يمكن أن يسمى بنفس الطريقة لقواعد مختلفة
أريد أن أسمح قواعد أخرى بخلاف 2 ، 8 ، 16
متعلق ب
المحلول
إذا كنت بحاجة إلى توافق مع الإصدارات القديمة من Python ، يمكنك إما استخدامها GMPY (والتي تشمل وظيفة تحويل سريعة ، عامة بشكل عام ، ويمكن بناؤها لمثل هذه الإصدارات القديمة-قد تحتاج إلى تجربة الإصدارات القديمة لأن الإصدارات الحديثة لم يتم اختبارها لإصدارات Python و GMP الموقرة ، فقط تلك الحديثة إلى حد ما) ، أو ، لأقل سرعة ولكن أكثر راحة ، استخدم رمز Python - على سبيل المثال ، ببساطة:
import string
digs = string.digits + string.ascii_letters
def int2base(x, base):
if x < 0:
sign = -1
elif x == 0:
return digs[0]
else:
sign = 1
x *= sign
digits = []
while x:
digits.append(digs[int(x % base)])
x = int(x / base)
if sign < 0:
digits.append('-')
digits.reverse()
return ''.join(digits)
نصائح أخرى
من المثير للدهشة أن الناس كانوا يقدمون حلولًا فقط تتحول إلى قواعد صغيرة (أصغر ثم طول الأبجدية الإنجليزية). لم تكن هناك محاولة لإعطاء حل يتحول إلى أي قاعدة تعسفية من 2 إلى اللانهاية.
إذن هنا حل بسيط للغاية:
def numberToBase(n, b):
if n == 0:
return [0]
digits = []
while n:
digits.append(int(n % b))
n //= b
return digits[::-1]
لذلك إذا كنت بحاجة إلى تحويل بعض الأرقام الضخمة إلى القاعدة 577
,
numberToBase(67854 ** 15 - 102, 577)
, ، سوف يعطيك حلا صحيحا:[4, 473, 131, 96, 431, 285, 524, 486, 28, 23, 16, 82, 292, 538, 149, 25, 41, 483, 100, 517, 131, 28, 0, 435, 197, 264, 455]
,
الذي يمكنك تحويله لاحقًا إلى أي قاعدة تريدها
def baseN(num,b,numerals="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"):
return ((num == 0) and numerals[0]) or (baseN(num // b, b, numerals).lstrip(numerals[0]) + numerals[num % b])
المرجع:http://code.activestate.com/recipes/65212/
يرجى العلم أن هذا قد يؤدي إلى
RuntimeError: maximum recursion depth exceeded in cmp
لأعداد صحيحة كبيرة جدا.
"{0:b}".format(100) # bin: 1100100
"{0:x}".format(100) # hex: 64
"{0:o}".format(100) # oct: 144
إجابات رائعة! أعتقد أن الإجابة على سؤالي كانت "لا" لم أكن أفتقد بعض الحلول الواضحة. إليكم الوظيفة التي سأستخدمها والتي تكثف الأفكار الجيدة المعبر عنها في الإجابات.
- السماح لرسم الخرائط المتقدمة من المتصل للأحرف (يسمح بتشفير BASE64)
- يتحقق من السلبية والصفر
- يخلع أرقام معقدة في tuples من السلاسل
def int2base(x,b,alphabet='0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'): 'convert an integer to its string representation in a given base' if b<2 or b>len(alphabet): if b==64: # assume base64 rather than raise error alphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/" else: raise AssertionError("int2base base out of range") if isinstance(x,complex): # return a tuple return ( int2base(x.real,b,alphabet) , int2base(x.imag,b,alphabet) ) if x<=0: if x==0: return alphabet[0] else: return '-' + int2base(-x,b,alphabet) # else x is non-negative real rets='' while x>0: x,idx = divmod(x,b) rets = alphabet[idx] + rets return rets
لا يحتوي Python على وظيفة مدمجة لطباعة عدد صحيح في قاعدة تعسفية. عليك أن تكتب بنفسك إذا كنت تريد ذلك.
يمكنك استخدام baseconv.py
من مشروعي: https://github.com/semente/python-baseconv
استخدام العينة:
>>> 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'
هناك بعض محولات Bultin كما على سبيل المثال baseconv.base2
, baseconv.base16
و baseconv.base64
.
العودية
أود تبسيط ال الجواب الأكثر تصويت ل:
BS="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
def to_base(n, b):
return "0" if not n else to_base(n//b, b).lstrip("0") + BS[n%b]
بنفس النصيحة ل RuntimeError: maximum recursion depth exceeded in cmp
على أعداد صحيحة كبيرة جدا والأرقام السلبية. (يمكنك استخدامsys.setrecursionlimit(new_limit)
)
ترابطي
ل تجنب مشاكل العودية:
BS="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
def to_base(s, b):
res = ""
while s:
res+=BS[s%b]
s//= b
return res[::-1] or "0"
>>> numpy.base_repr(10, base=3)
'101'
http://code.activestate.com/recipes/65212/
def base10toN(num,n):
"""Change a to a base-n number.
Up to base-36 is supported without special notation."""
num_rep={10:'a',
11:'b',
12:'c',
13:'d',
14:'e',
15:'f',
16:'g',
17:'h',
18:'i',
19:'j',
20:'k',
21:'l',
22:'m',
23:'n',
24:'o',
25:'p',
26:'q',
27:'r',
28:'s',
29:'t',
30:'u',
31:'v',
32:'w',
33:'x',
34:'y',
35:'z'}
new_num_string=''
current=num
while current!=0:
remainder=current%n
if 36>remainder>9:
remainder_string=num_rep[remainder]
elif remainder>=36:
remainder_string='('+str(remainder)+')'
else:
remainder_string=str(remainder)
new_num_string=remainder_string+new_num_string
current=current/n
return new_num_string
إليك واحدة أخرى من نفس الرابط
def baseconvert(n, base):
"""convert positive decimal integer n to equivalent in another base (2-36)"""
digits = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
try:
n = int(n)
base = int(base)
except:
return ""
if n < 0 or base < 2 or base > 36:
return ""
s = ""
while 1:
r = n % base
s = digits[r] + s
n = n / base
if n == 0:
break
return s
لقد صنعت حزمة PIP لهذا الغرض.
أنصحك باستخدام قواعد بلدي https://github.com/kamijoutouma/bases.py الذي كان مستوحى من القواعد
from bases import Bases
bases = Bases()
bases.toBase16(200) // => 'c8'
bases.toBase(200, 16) // => 'c8'
bases.toBase62(99999) // => 'q0T'
bases.toBase(200, 62) // => 'q0T'
bases.toAlphabet(300, 'aAbBcC') // => 'Abba'
bases.fromBase16('c8') // => 200
bases.fromBase('c8', 16) // => 200
bases.fromBase62('q0T') // => 99999
bases.fromBase('q0T', 62) // => 99999
bases.fromAlphabet('Abba', 'aAbBcC') // => 300
تشير إلى https://github.com/kamijoutouma/bases.py#monner-basesalphabetsلأي قواعد قابلة للاستخدام
تحرير: رابط PIP https://pypi.python.org/pypi/Bases.py/0.2.2
def base(decimal ,base) :
list = "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
other_base = ""
while decimal != 0 :
other_base = list[decimal % base] + other_base
decimal = decimal / base
if other_base == "":
other_base = "0"
return other_base
print base(31 ,16)
انتاج:
"1f"
>>> import string
>>> def int2base(integer, base):
if not integer: return '0'
sign = 1 if integer > 0 else -1
alphanum = string.digits + string.ascii_lowercase
nums = alphanum[:base]
res = ''
integer *= sign
while integer:
integer, mod = divmod(integer, base)
res += nums[mod]
return ('' if sign == 1 else '-') + res[::-1]
>>> int2base(-15645, 23)
'-16d5'
>>> int2base(213, 21)
'a3'
حل عودية للمهتمين. بالطبع ، لن يعمل هذا مع القيم الثنائية السلبية. ستحتاج إلى تنفيذ تكملة اثنين.
def generateBase36Alphabet():
return ''.join([str(i) for i in range(10)]+[chr(i+65) for i in range(26)])
def generateAlphabet(base):
return generateBase36Alphabet()[:base]
def intToStr(n, base, alphabet):
def toStr(n, base, alphabet):
return alphabet[n] if n < base else toStr(n//base,base,alphabet) + alphabet[n%base]
return ('-' if n < 0 else '') + toStr(abs(n), base, alphabet)
print('{} -> {}'.format(-31, intToStr(-31, 16, generateAlphabet(16)))) # -31 -> -1F
def int2base(a, base, numerals="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"):
baseit = lambda a=a, b=base: (not a) and numerals[0] or baseit(a-a%b,b*base)+numerals[a%b%(base-1) or (a%b) and (base-1)]
return baseit()
تفسير
في أي قاعدة كل رقم يساوي a1+a2*base**2+a3*base**3...
"المهمة" هي العثور على كل شيء.
لكلN=1,2,3...
الرمز يعزل aN*base**N
عن طريق "mouduling" من قبل ب ل b=base**(N+1)
الذي يقطع كل شيء أكبر من n ، وتقطيع كل ما هو مسلسلهم أصغر من n عن طريق تقليل في كل مرة يطلق عليها Func من قبل التيار aN*base**N
.
BASE ٪ (base-1) == 1 to base ** p ٪ (base-1) == 1 وهكاك Q*base^p ٪ (base-1) == Q مع استثناء واحد فقط عند Q = base-1 الذي يعود 0. لإصلاح أنه في حالة إرجاع 0 ، فإن FUNC تتحقق من أنه 0 من التجول.
مزايا
في هذه العينة ، هناك مضاعفات واحدة فقط (بدلاً من الانقسام) وبعض moudulueses التي تستغرق نسبيًا كميات صغيرة من الوقت.
num = input("number")
power = 0
num = int(num)
while num > 10:
num = num / 10
power += 1
print(str(round(num, 2)) + "^" + str(power))
def base_changer(number,base):
buff=97+abs(base-10)
dic={};buff2='';buff3=10
for i in range(97,buff+1):
dic[buff3]=chr(i)
buff3+=1
while(number>=base):
mod=int(number%base)
number=int(number//base)
if (mod) in dic.keys():
buff2+=dic[mod]
continue
buff2+=str(mod)
if (number) in dic.keys():
buff2+=dic[number]
else:
buff2+=str(number)
return buff2[::-1]
def dec_to_radix(input, to_radix=2, power=None):
if not isinstance(input, int):
raise TypeError('Not an integer!')
elif power is None:
power = 1
if input == 0:
return 0
else:
remainder = input % to_radix**power
digit = str(int(remainder/to_radix**(power-1)))
return int(str(dec_to_radix(input-remainder, to_radix, power+1)) + digit)
def radix_to_dec(input, from_radix):
if not isinstance(input, int):
raise TypeError('Not an integer!')
return sum(int(digit)*(from_radix**power) for power, digit in enumerate(str(input)[::-1]))
def radix_to_radix(input, from_radix=10, to_radix=2, power=None):
dec = radix_to_dec(input, from_radix)
return dec_to_radix(dec, to_radix, power)
واحد قصير آخر (وأسهل لفهم IMO):
def int_to_str(n, b, symbols='0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'):
return (int_to_str(n/b, b, symbols) if n >= b else "") + symbols[n%b]
ومع معالجة الاستثناء الصحيح:
def int_to_str(n, b, symbols='0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'):
try:
return (int_to_str(n/b, b) if n >= b else "") + symbols[n%b]
except IndexError:
raise ValueError(
"The symbols provided are not enough to represent this number in "
"this base")
حل آخر ، يعمل مع قاعدة 2 إلى 10 ، يحتاج إلى تعديل للقواعد العليا:
def n2b(n, b):
if n == 0:
return 0
d = []
while n:
d.append(int(n % b))
n /= b
return ''.join(map(str,d[::-1]))
مثال:
n2b(10,2) => '10100'
int(n2b(10,2),2) => 10
فيما يلي نسخة متكررة تتعامل مع الأعداد الصحيحة الموقعة والأرقام المخصصة.
import string
def base_convert(x, base, digits=None):
"""Convert integer `x` from base 10 to base `base` using `digits` characters as digits.
If `digits` is omitted, it will use decimal digits + lowercase letters + uppercase letters.
"""
digits = digits or (string.digits + string.ascii_letters)
assert 2 <= base <= len(digits), "Unsupported base: {}".format(base)
if x == 0:
return digits[0]
sign = '-' if x < 0 else ''
x = abs(x)
first_digits = base_convert(x // base, base, digits).lstrip(digits[0])
return sign + first_digits + digits[x % base]
الأوتار ليست الخيار الوحيد لتمثيل الأرقام: يمكنك استخدام قائمة من الأعداد الصحيحة لتمثيل ترتيب كل رقم. يمكن تحويل هذه بسهولة إلى سلسلة.
لا شيء من الإجابات يرفض قاعدة <2 ؛ وسيعمل معظمهم ببطء شديد أو يصطدمون بفيضان المكدس كبير جدا الأرقام (مثل 56789 ** 43210). لتجنب مثل هذه الإخفاقات ، قلل بسرعة مثل هذا:
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)
Speedwise ، n_to_base
مماثلة مع str
بالنسبة للأعداد الكبيرة (حوالي 0.3 ثانية على الجهاز الخاص بي) ، ولكن إذا قارنت ضد hex
قد تتفاجأ (حوالي 0.3 مللي ثانية على الجهاز الخاص بي ، أو 1000x أسرع). والسبب هو أنه يتم تخزين عدد صحيح كبير في الذاكرة في القاعدة 256 (بايت). يمكن ببساطة تحويل كل بايت إلى سلسلة سداسية سداسيين. لا تحدث هذه المحاذاة فقط للقواعد التي تمثل قوى اثنين ، وهذا هو السبب في وجود حالات خاصة لـ 2،8 و 16 (و BASE64 ، ASCII ، UTF16 ، UTF32).
النظر في الرقم الأخير من سلسلة عشرية. كيف ترتبط بتسلسل البايتات التي تشكل عدد صحيح؟ دعنا نصف البايتات s[i]
مع s[0]
كونه الأقل أهمية (ليتل إنديان). ثم الرقم الأخير هو sum([s[i]*(256**i) % 10 for i in range(n)])
. حسنًا ، يحدث أن 256 ** أنا انتهى بـ 6 لـ i> 0 (6*6 = 36) بحيث يكون الرقم الأخير هو (s[0]*5 + sum(s)*6)%10
. من هذا ، يمكنك أن ترى أن الرقم الأخير يعتمد على مجموع جميع البايتات. هذه الخاصية غير المحلية هي ما يجعل التحويل إلى عشرية أكثر صعوبة.
def baseConverter(x, b):
s = ""
d = string.printable.upper()
while x > 0:
s += d[x%b]
x = x / b
return s[::-1]
لم أر أي محولات تعويم هنا. وفقدت التجميع لثلاثة أرقام دائمًا.
لكى يفعل:
-اللوم في التعبير العلمي (n.nnnnnn*10**(exp)
-- ال '10'
هو self.baseDigits[1::-1]/self.to_string(len (self.baseDigits))
-Rom_String-Function.
-القاعدة 1 -> الأرقام الرومانية؟
-repr of complex with agles
إذن هذا هو الحل:
DIGITS = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
# note that the order of the digits is reversed for digits before the point
NO_GROUPING = lambda g: g
concat = "".join
concat_backwards = lambda g: concat(e for e in reversed(list(g)))
def grouping(length = 3, char = '_'):
def yieldor(digits):
i = 0
for d in digits:
if i == length:
yield char
i = 0
yield d
i+=1
return yieldor
class Converter:
def __init__(self, baseDigits: (int, str), beforePoint = NO_GROUPING, afterPoint = NO_GROUPING, decimalPoint = '.', digitPrecision = 16, trimZeros = True):
if isinstance(baseDigits, int):
baseDigits = DIGITS[:baseDigits]
self.baseDigits = baseDigits
self.beforePoint = beforePoint
self.afterPoint = afterPoint
self.decimalPoint = decimalPoint
self.digitPrecision = digitPrecision
self.trimZeros = trimZeros
def to_string(self, number: (int, float, complex)) -> str:
if isinstance(number, complex):
if number.imag == 0:
return self.to_string(number.real)
if number.real == 0:
return self.to_string(number.imag) + 'j'
return "({}+{}j)".format(self.to_string(number.real), self.to_string (number.imag))
if number < 0:
return '-' + self.to_string(-number)
digitCount = len(self.baseDigits)
if isinstance(number, float):
# round correctly
precError=digitCount**-self.digitPrecision
number+=0.5*precError
if self.trimZeros:
def yieldor(n):
p = precError
for i in range(self.digitPrecision):
if n <= p:
return
p *= digitCount
n *= digitCount
digit = int(n)
n -= digit
yield self.baseDigits[digit]
else:
def yieldor(n):
for i in range(self.digitPrecision):
n *= digitCount
digit = int(n)
n -= digit
yield self.baseDigits[digit]
a = concat(self.afterPoint(yieldor(number%1)))
return (
self.to_string(int(number)) + (a and self.decimalPoint + a)
)
else: #is int
if not number: return self.baseDigits[0]
def yieldor(n):
while n:
n, digit = divmod(n, digitCount)
yield self.baseDigits[digit]
return concat_backwards(self.beforePoint(yieldor(number)))
# some tests:
if __name__ == "__main__":
def conv_test(num, digits, *argv, **kwv):
print(num, "->", digits if isinstance(digits, int) else "{} ({})".format(len(digits), digits), Converter(digits, *argv, **kwv).to_string(num))
conv_test(True, "ft")
conv_test(123, 12, grouping(2))
conv_test(-0xf00d, 16)
conv_test(1000, True<<True, grouping(4))
conv_test(1_000_000, "0+-", beforePoint = grouping(2, '|'))
conv_test(1.5, 10)
conv_test(0.999999999, 10, digitPrecision = 8)
conv_test(-0.1, 10)
import math
conv_test(math.pi, 10, afterPoint = grouping(5, ' '))
conv_test(0.123456789, 10, digitPrecision = 6)
grSpc = grouping(1, ' ')
conv_test(math.e, ["off", "on"], grSpc, grSpc, " dot ", digitPrecision = 7)
conv_test(1 + 1.5j, 10)
conv_test(50j, 10)
conv_test(10.01, '-<>')
# and generate some brainfuck-code here:
conv_test(1701**42, '+-<>,.][', digitPrecision = 32)
def bn(x,b,ab="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz..."
a = ""
while (x>0):
x,r = divmod(x,n)
a += ab[r]
return a[::-1]
bn(2**100, 36)
انتاج:
3ewfdnca0n6ld1ggvfgg
للتحويل إلى أي قاعدة ، يكون العكسي سهلًا أيضًا.