Как преобразовать целое число в любую базу в строку?
Python позволяет легко создавать целое число из строки данной базы через
int(str, base).
Я хочу выполнить обратное: создание строки из целого числа,
т.е. мне нужна некоторая функция int2base(num, base)
, такая что:
int(int2base(x, b), b) == x
Значение имени функции/аргумента не имеет значения.
Для любого числа x
и base b
, которое примет int()
.
Это простая функция для записи: на самом деле это проще, чем описать ее в этом вопросе. Тем не менее, я чувствую, что мне что-то не хватает.
Я знаю о функциях bin
, oct
, hex
, но я не могу использовать их по нескольким причинам:
-
Эти функции недоступны в более старых версиях Python, с которыми мне нужна совместимость с (2.2)
-
Я хочу общее решение, которое можно назвать одинаковым для разных баз.
-
Я хочу разрешить базы, отличные от 2, 8, 16
Связанные
Ответы
Ответ 1
Если вам нужна совместимость с древними версиями Python, вы можете использовать gmpy (который включает в себя быструю, полностью общую функцию преобразования int-to-string и может быть построена для таких древних версий - возможно, вам придется попробовать более старые версии с тех пор последние не были проверены на почтенные выпуски Python и GMP, только несколько недавние), или, для меньшей скорости, но более удобных, используйте код Python - например, наиболее просто:
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)
Ответ 2
Удивительно, но люди предлагали только решения, которые превращались в небольшие базы (меньше, чем длина английского алфавита). Не было попытки дать решение, которое преобразуется в любую произвольную базу от 2 до бесконечности.
Итак, вот супер простое решение:
def numberToBase(n, b):
if n == 0:
return [0]
digits = []
while n:
digits.append(int(n % b))
n //= b
return digits[::-1]
поэтому, если вам нужно преобразовать супер огромное количество в базу 577
,
numberToBase(67854 ** 15 - 102, 577)
даст вам правильное решение: [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]
,
Которые позже можно преобразовать в любую базу, которую вы хотите
Ответ 3
def baseN(num,b,numerals="0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"):
return ((num == 0) and numerals[0]) or (baseN(num // b, b, numerals).lstrip(numerals[0]) + numerals[num % b])
исх:
http://code.activestate.com/recipes/65212/
Помните, что это может привести к
RuntimeError: maximum recursion depth exceeded in cmp
для очень больших целых чисел.
Ответ 4
"{0:b}".format(100) # bin: 1100100
"{0:x}".format(100) # hex: 64
"{0:o}".format(100) # oct: 144
Ответ 5
Отличные ответы!
Я думаю, ответ на мой вопрос был "нет". Я не пропустил какое-то очевидное решение.
Вот функция, которую я буду использовать, которая конденсирует хорошие идеи, выраженные в ответах.
- разрешает отображение символов с помощью вызывающего абонента (позволяет кодировать base64)
- проверяет наличие отрицательных и нулевых
- отображает комплексные числа в кортежи строк
<до >
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
Ответ 6
Python не имеет встроенной функции для печати целого числа в произвольной базе. Вам нужно будет написать свой собственный, если хотите.
Ответ 7
Вы можете использовать baseconv.py
из моего проекта: https://github.com/semente/python-baseconv
Использование образца:
>>> 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'
Существует несколько конвертеров baseconv.base2
, например baseconv.base2
, baseconv.base16
и baseconv.base64
.
Ответ 8
Рекурсивный
Я бы упростил ответ с наибольшим количеством голосов на:
BS="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
def to_base(n, b):
return "0" if not n else to_base(n//b, b).lstrip("0") + BS[n%b]
С тем же советом для RuntimeError: maximum recursion depth exceeded in cmp
для очень больших целых и отрицательных чисел. (Вы можете использоватьsys.setrecursionlimit(new_limit)
)
Итерационный
Чтобы избежать проблем с рекурсией:
BS="0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
def to_base(s, b):
res = ""
while s:
res+=BS[s%b]
s//= b
return res[::-1] or "0"
Ответ 9
>>> numpy.base_repr(10, base=3)
'101'
Ответ 10
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
Здесь еще один из той же ссылки
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
Ответ 11
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)
выход:
"1F"
Ответ 12
Я сделал пакет для этого пакета.
Я рекомендую использовать мой base.py https://github.com/kamijoutouma/bases.py, который был вдохновлен base.js
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
обратитесь к https://github.com/kamijoutouma/bases.py#known-basesalphabets
для каких баз данных можно использовать
EDIT:
pip link https://pypi.python.org/pypi/bases.py/0.2.2
Ответ 13
>>> 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'
Ответ 14
Рекурсивное решение для заинтересованных. Конечно, это не будет работать с отрицательными двоичными значениями. Вам нужно будет реализовать Two Complement.
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
Ответ 15
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()
Объяснение
В любой базе каждое число равно a1+a2*base**2+a3*base**3...
"Миссия" - найти все.
Для каждого N=1,2,3...
код изолирует aN*base**N
на "mouduling" на b для b=base**(N+1)
, который разрезает все большее, чем N, и нарезает все a, что их серийный номер меньше N, уменьшая каждый раз func вызывается текущим значением aN*base**N
.
Base% (base-1) == 1 для базы ** p% (base-1) == 1 и для этого q * base ^ p% (base-1) == q с единственным исключением, когда q = base-1, который возвращает 0.
Чтобы исправить это, если он возвращает 0, функция func проверяет, является ли это 0 от начала.
преимущества
в этом примере есть только одно умножение (вместо деления) и некоторые moudulueses, которые относительно занимают небольшие промежутки времени.
Ответ 16
num = input("number")
power = 0
num = int(num)
while num > 10:
num = num / 10
power += 1
print(str(round(num, 2)) + "^" + str(power))
Ответ 17
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]
Ответ 18
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)
Ответ 19
def baseConverter(x, b):
s = ""
d = string.printable.upper()
while x > 0:
s += d[x%b]
x = x / b
return s[::-1]
Ответ 20
Еще один короткий (и проще понять imo):
def int_to_str(n, b, symbols='0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'):
return (int_to_str(n/b, b, symbols) if n >= b else "") + symbols[n%b]
И с правильной обработкой исключений:
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")
Ответ 21
Другое решение, работающее с базой 2-10, нуждается в модификации для более высоких оснований:
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]))
Пример:
n2b(10,2) => '10100'
int(n2b(10,2),2) => 10
Ответ 22
Вот рекурсивная версия, которая обрабатывает целые числа и пользовательские цифры.
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]
Ответ 23
Строки не являются единственным выбором для представления чисел: вы можете использовать список целых чисел для представления порядка каждой цифры. Они могут быть легко преобразованы в строку.
Ни один из ответов не отклоняет базу < 2; и большинство из них будут работать очень медленно или сбой при переполнении стека для очень больших чисел (например, 56789 ** 43210). Чтобы избежать таких сбоев, быстро сократите это:
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
сравним с str
для больших чисел (около 0,3 с на моей машине), но если вы сравните с hex
, вы можете быть удивлены (около 0,3 мс на моей машине или на 1000 раз быстрее), Причина в том, что большое число хранится в памяти в базе 256 (байты). Каждый байт может быть просто преобразован в двухсимвольную шестую строку. Это выравнивание происходит только для баз, имеющих две степени, поэтому существуют особые случаи для 2,8 и 16 (и base64, ascii, utf16, utf32).
Рассмотрим последнюю цифру десятичной строки. Как это связано с последовательностью байтов, которая формирует его целое число? Пусть метка байтов s[i]
с s[0]
является наименее значимой (маленькой конечной). Тогда последняя цифра sum([s[i]*(256**i) % 10 for i in range(n)])
. Ну, бывает, что 256 ** я заканчивается на 6 для i > 0 (6 * 6 = 36), так что последняя цифра (s[0]*5 + sum(s)*6)%10
. Из этого вы можете видеть, что последняя цифра зависит от суммы всех байтов. Это нелокальное свойство делает преобразование более десятичным.
Ответ 24
Я не видел никаких конвертеров float здесь. И я пропустил группировку всегда три цифры.
TODO:
-numbers в научном выражении (n.nnnnnn*10**(exp)
- '10'
есть self.baseDigits[1::-1]/self.to_string(len (self.baseDigits))
-from_string-функция.
-base 1 → римские цифры?
-представление комплекса с agles
Итак, вот мое решение:
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)
Ответ 25
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)
выход:
3ewfdnca0n6ld1ggvfgg
для конвертирования в любую базу, обратное тоже легко.