在python中获取最重要的数字

Posted 2023-02-25

【中文标题】在python中获取最重要的数字

【英文标题】：Get most significant digit in python

【发布时间】：2016-03-01 01:55:31

【问题描述】：

假设我有列表[34523, 55, 65, 2]

获取最高有效数字[3,5,6,2] 的最有效方法是什么。如果可能，不将每个更改更改为 str()?

【问题讨论】：

如果你只有积分器，看看this answer。这是您问题的 C 版本。

【参考方案1】：

我使用 python 3.6.1 做了一些计时：

from timeit import timeit

from math import *


lst = list(range(1, 10_000_000))


# 3.6043569352230804 seconds
def most_significant_str(i):
    return int(str(i)[0])


# 3.7258850016013865 seconds
def most_significant_while_floordiv(i):
    while i >= 10:
        i //= 10
    return i


# 4.515933519736952 seconds
def most_significant_times_floordiv(i):
    n = 10
    while i > n:
        n *= 10
    return i // (n//10)


# 4.661690454738387 seconds
def most_significant_log10_floordiv(i):
    return i // (10 ** (log10(i) // 1))


# 4.961193803243334 seconds
def most_significant_int_log(i):
    return i // (10 ** int(log10(i)))


# 5.722346990002692 seconds
def most_significant_floor_log10(i):
    return i // (10 ** floor(log10(i)))


for f in (
    'most_significant_str',
    'most_significant_while_floordiv',
    'most_significant_times_floordiv',
    'most_significant_log10_floordiv',
    'most_significant_int_log',
    'most_significant_floor_log10',
):
    print(
        f,
        timeit(
            f"""
for i in lst:
    f(i)
            """,
            globals=globals(),
            number=1,
        ),
    )

如您所见，对于range(1, 10_000_000) 中的数字，int(str(i)[0]) 比其他方法更快。我能得到的最接近的是使用一个简单的 while 循环：

def most_significant_while_floordiv(i):
    while i >= 10:
        i //= 10
    return i

【参考方案2】：

假设您只处理正数，您可以将每个数除以小于该数的 10 的最大幂，然后取结果的底数。

>>> from math import log10, floor
>>> lst = [34523, 55, 65, 2]
>>> [floor(x / (10**floor(log10(x)))) for x in lst]
[3, 5, 6, 2]

如果您使用的是 Python 3，则可以使用整数除法运算符 //，而不是对结果进行求积：

>>> [x // (10**floor(log10(x))) for x in lst]
[3, 5, 6, 2]

但是，我不知道这是否比仅转换为字符串并切片第一个字符更有效。 （请注意，如果您必须处理 0 到 1 之间的数字，则需要更复杂一些。）

>>> [int(str(x)[0]) for x in lst]
[3, 5, 6, 2]

如果这是对性能至关重要的一段代码，您应该衡量这两个选项，看看哪个更快。如果它不在对性能至关重要的代码中，请使用对您来说最易读的代码。

【讨论】：

该死的，你打败了我

还要考虑除以十的循环，以防日志和地板很昂贵