我有一个非常大的数字,大约一千个十进制数字,我必须将其转换为二进制表示。数字存储为字符串。
由于很少有语言有基本数据类型来处理这么大的数字,我认为没有简单的方法可以将其转换为可以转换它的整数值。
有人可以帮帮我吗?这样做的可行方法是什么?
答案 0 :(得分:34)
如果这是一个真正的问题,那么有很多BigNum库可以提供帮助,例如MPIR库。
如果您无法使用第三方库,那么它仍然相对容易。实际上你并不需要需要复杂的BigNum库,你只需要一个操作:除以2。
这是你如何做到的。从一堆空二进制数字开始。然后循环直到数字为“0”(是的,那仍然是一个字符串)。如果数字的最后一位是奇数,则将1按到堆栈,否则按0.然后将数字除以2并重新启动循环。
循环结束后(数字为“0”),一次一个地从堆栈中弹出数字并打印出来。你去吧。
哦,是的,除以二, 是一个相当重要的难题: - )
让我们从“12345”开始吧。以下是您在伪代码中遵循的流程。
Set next_additive to 0.
For every digit in number (starting at the left):
Set additive to next_additive.
If the digit is odd, set next_additive to 5, else set it to 0.
Divide the digit by two (truncating) then add additive.
Remove leading zero if necessary (if it starts with 0 but is not just 0).
这可以通过一次处理一个字符的实际字符串来完成。
从1
开始(来自12345
),加法为0
,数字为奇数,因此next_additive为5
。将1
除以2
并添加0
的加法,得到0
:02345
。
下一个数字2
,加法为5
,数字为偶数,因此next_additive为0
。将2
除以2
并添加5
的加法,得到6
:06345
。
下一个数字3
,加法为0
,数字为奇数,因此next_additive为5
。将3
除以2
并添加0
的加法,得到1
:06145
。
下一个数字4
,加法为5
,数字为偶数,因此next_additive为0
。将4
除以2
并添加5
的加法,得到7
:06175
。
下一个数字5
,加法为0
,数字为奇数,因此next_additive为5
。将5
除以2
并添加0
的加法,得到2
:06172
。
剥离前导零:6172
。忽略下一个添加剂,因为你要截断结果。
你有它:12345 / 2 = 6172
。
举例来说,这是一种实现此算法的Python方法,如下所示。首先检查一个字符串数字是否奇怪的支持例程(请记住,这不是意味着是Pythonic代码,它只是为了表明它是如何完成的 - 几乎肯定有更好的方法来在Python中执行此操作,但不一定能很好地映射到另一种语言):
def oddsToOne(s):
if s.endswith('1'): return 1
if s.endswith('3'): return 1
if s.endswith('5'): return 1
if s.endswith('7'): return 1
if s.endswith('9'): return 1
return 0
然后另一个将字符串数除以2的支持例程:
def divByTwo(s):
new_s = ''
add = 0
for ch in s:
new_dgt = (ord(ch) - ord('0')) // 2 + add
new_s = '%s%d' % (new_s, new_dgt)
add = oddsToOne(ch) * 5
if new_s != '0' and new_s.startswith('0'):
new_s = new_s[1:]
return new_s
最后,一些实际代码用十进制字符串生成二进制字符串:
num = '12345'
if num == '0':
stack = '0'
else:
stack = ''
while num != '0':
stack = '%d%s'%(oddsToOne(num), stack)
num = divByTwo (num)
print(stack)
请注意,如果您想实际使用它来填充实际位(而不是创建一串位),那么更改if
和else
子句中发生的事情是一件简单的事情。 / p>
如上所述,它可能不是你能想出的大多数高效或漂亮的Python代码,但它只是为了展示这个过程,而不是一些精心设计的生产就绪的代码片段。输出是(下面添加一些东西来显示正在发生的事情):
12345
11000000111001
|| ||| |
|| ||| +- 1
|| ||+---- 8
|| |+----- 16
|| +------ 32
|+------------- 4096
+-------------- 8192
=====
12345
因为这适用于数字的字符串表示,所以没有任意数字限制,例如64位整数的大小。一些示例值是(为了便于阅读,稍微重新格式化为32位数字块):
123456781234567812345678
=> 11010001001001001101100000011011
01110110001110110010110110101111
0111101001110
99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
99999999999999999999999999999999
9999
=> 10010010010011010110100100101100
10100110000110111110011101011000
01011001001111000010011000100110
01110000010111111001110001010110
01110010000001000111000100001000
11010011111001010101010110010010
00011000010001010100000101110100
01111000011111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
11111111111111111111111111111111
1111111111111