Question

假设以下内容：

bitstring = numpy.random.random_integers(0,2**32,size=8).astype(numpy.uint32)

如何找出256位中的哪一位设置为1？我有这个...但这很疯狂，不是吗？

maximum = (2**32)-1
for checkbit in range (256):
    yes = bool(numpy.bitwise_and((2**checkbit)%maximum, bitstring[  (  (checkbit // maximum) + checkbit % maximum ) // 32  ] ) )
    print 'bit', checkbit, 'set to', yes, 'in string', (  (checkbit // maximum) + checkbit % maximum ) // 32

我相信答案可能非常简单，但谷歌根本没有帮助，this related question is referring only to bytes。

由于我需要这么做几十亿次，我想知道是否有一种pythonic方式让它尽可能快地工作。

Answer 1

您可以使用[np.unpackbits] 1，但首先必须将您的数组视为np.uint8，并注意自己如何计算系统的结尾对结果的影响你得到：

>>> np.unpackbits(bitstring.view(np.uint8))
array([1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1,
       1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0,
       0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1,
       1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0,
       1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1,
       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1,
       1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0,
       1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1,
       0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1,
       1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 0,
       0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0,
       0, 0, 0], dtype=uint8)

Answer 2

我不确定你是否要计算＆＃34; 1＆＃34;位或检查特定位是否已设置。

要检查，我想更简单的方法是：bool(n&(1<<b))，其中n是要测试的数字，b是位（从0开始）。

计算＆＃34; 1＆＃34;我觉得没有比查询表更快的了。例如，您可以使用65k的内存并将256位分成16组16位。然后，在表格中查找计数器的值。

为了生成表，您可以使用任何其他提到的方法。例如：

table = [bin(i).count('1') for i in xrange(1<<16)]

然后，要计算位数，您只需将表中的值相加，例如：

n = 0x123456789123456789
cnt = 0
while n > 0:
    cnt += table[n%((1<<16)-1)]
    n >>= 16

如果你有足够的内存，你可以增加你的表。对于32位表，您将需要4GB内存。这是处理与内存消耗的经典权衡。

Answer 3

您可以将python中的数字转换为bin

的二进制字符串

n = 4187390046
binary_str = bin(n)

哪个收益

Out[7]: '0b11111001100101101000000001011110'

然后你可以在该字符串中找到1的所有索引，例如

def find_ones(s):
    return [i - 2 for i, bit in enumerate(s) if bit == '1']

由于二进制字符串具有前导0b，因此您应相应地调整值

Numpy：检查数组中的某个位是设置为1还是0？

3 个答案: