确定整数位数的有效方法

Question

什么是一个非常有效的确定多少位有在C++中的整数的方法吗？

Answer 1

那么,假设你知道整数的大小,最有效的方法就是查找.应该比基于对数的方法更短.如果您不关心计算' - ',请删除+ 1.

// generic solution
template <class T>
int numDigits(T number)
{
    int digits = 0;
    if (number < 0) digits = 1; // remove this line if '-' counts as a digit
    while (number) {
        number /= 10;
        digits++;
    }
    return digits;
}

// partial specialization optimization for 32-bit numbers
template<>
int numDigits(int32_t x)
{
    if (x == MIN_INT) return 10 + 1;
    if (x < 0) return numDigits(-x) + 1;

    if (x >= 10000) {
        if (x >= 10000000) {
            if (x >= 100000000) {
                if (x >= 1000000000)
                    return 10;
                return 9;
            }
            return 8;
        }
        if (x >= 100000) {
            if (x >= 1000000)
                return 7;
            return 6;
        }
        return 5;
    }
    if (x >= 100) {
        if (x >= 1000)
            return 4;
        return 3;
    }
    if (x >= 10)
        return 2;
    return 1;
}

// partial-specialization optimization for 8-bit numbers
template <>
int numDigits(char n)
{
    // if you have the time, replace this with a static initialization to avoid
    // the initial overhead & unnecessary branch
    static char x[256] = {0};
    if (x[0] == 0) {
        for (char c = 1; c != 0; c++)
            x[c] = numDigits((int32_t)c);
        x[0] = 1;
    }
    return x[n];
}

Answer 2

最简单的方法是:

unsigned GetNumberOfDigits (unsigned i)
{
    return i > 0 ? (int) log10 ((double) i) + 1 : 1;
}

log10在<cmath>或中定义<math.h>.您需要对此进行分析,以确定它是否比此处发布的其他任何内容更快.我不确定这对于浮点精度有多强大.此外,参数是无符号的负值,而日志实际上并没有混合.

Answer 3

也许我误解了这个问题,但这不是吗？

int NumDigits(int x)  
{  
    x = abs(x);  
    return (x < 10 ? 1 :   
        (x < 100 ? 2 :   
        (x < 1000 ? 3 :   
        (x < 10000 ? 4 :   
        (x < 100000 ? 5 :   
        (x < 1000000 ? 6 :   
        (x < 10000000 ? 7 :  
        (x < 100000000 ? 8 :  
        (x < 1000000000 ? 9 :  
        10)))))))));  
}  

Answer 4

int digits = 0; while (number != 0) { number /= 10; digits++; }

注意:"0"将有0位数!如果您需要0来显示1位数,请使用:

int digits = 0; do { number /= 10; digits++; } while (number != 0);

(谢谢Kevin Fegan)

最后,使用分析器知道您的机器上的所有答案中的哪一个会更快...

Answer 5

恶作剧:这是在最有效的方式(中位数在编译时计算):

template <unsigned long long N, size_t base=10>
struct numberlength
{
    enum { value = 1 + numberlength<N/base, base>::value };
};

template <size_t base>
struct numberlength<0, base>
{
    enum { value = 0 };
};

可能有助于确定格式化,输入元素等中数字字段所需的宽度.

Answer 6

请参阅Bit Twiddling Hacks获取您接受的答案的更短版本.如果您的输入是正态分布,它还可以通过首先检查大常量来更快地找到答案. (v >= 1000000000)捕获76%的值,因此首先检查平均值会更快.

Answer 7

转换为字符串,然后使用内置函数

unsigned int i;
cout<< to_string(i).length()<<endl;

Answer 8

之前的海报提出了一个循环除以10.由于现代机器上的乘法速度要快得多,我建议使用以下代码:

 int digits = 1, pten=10; while ( pten <= number ) { digits++; pten*=10; }

Answer 9

ppc架构有一个位计数指令.这样,您可以在单个指令中确定正整数的对数基数2.例如,32位将是:

#define log_2_32_ppc(x) (31-__cntlzw(x))

如果您可以在较大的值上处理一小部分错误,您可以使用另外几条指令将其转换为log 10:

#define log_10_estimate_32_ppc(x) (9-(((__cntlzw(x)*1233)+1545)>>12))

这是特定于平台的并且稍微不准确,但也不涉及分支,划分或转换为浮点.一切都取决于你需要什么.

我只知道ppc指令,但其他架构应该有类似的指令.

Answer 10

int x = 1000;
int numberOfDigits = x ? static_cast<int>(log10(abs(x))) + 1 : 1;