不使用内置的bin函数将整数转换为二进制

Question

这个函数接收一个整数参数，并应该返回一个表示相同值的二进制位列表，其中列表中的第一个元素是最高位（最左边的位）。

我的函数当前对于数字11输出'1011'，而我需要得到[1,0,1,1]。

例如：

>>> convert_to_binary(11)
[1,0,1,1]

- user1790201

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你能否请发一下你目前的代码？这听起来像是一项作业任务，发布代码将有助于我们更好地帮助你。 - GWW

每次在描述中发布代码时，我都会收到一个错误消息。 - user1790201

@user1790201，请点击编辑按钮，这是您应该发布代码的地方。 - John

@user1790201：听起来你想要询问反转函数。你可以提出一个单独的问题，而不是将其添加到现有的问题中。 - Dietrich Epp

Answer 1

def trans(x):
    if x == 0: return [0]
    bit = []
    while x:
        bit.append(x % 2)
        x >>= 1
    return bit[::-1]

- Jun HU

Answer 2

只是为了好玩 - 将解决方案作为递归单行代码:

def tobin(x):
    return tobin(x/2) + [x%2] if x > 1 else [x]

- Óscar López

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@DietrichEpp 嗯，边角案例。已经修复了，感谢您指出。 - Óscar López

在Python3中，对于输入x >= 9，该代码会失败。为了修复它：将返回语句更改为''' return tobinr(x//2) + [x%2] if x > 1 else [x] '''，这样可以使代码正确运行。 - sirgogo

在Python 3中仍然有一些奇怪的工作方式。 - hola

Answer 3

我可以提出以下建议：

def tobin(x,s):
    return [(x>>k)&1 for k in range(0,s)]

我认为这可能是最快的方式，对于技术来说似乎很清晰。 当性能很重要时，二进制方式太慢了。

干杯

- user1811468

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请问"x"和"s"是什么？ - gwthm.in

@user1811468，你的解决方案很好，但是列表需要反转才能得到正确的答案。我已经编辑了你的代码。 - theQuestionMan

@7H3IN5ID3R x是十进制值，s是您想用它表示的位数 - 我已更改变量名称以使其更具描述性。 - theQuestionMan

Answer 4

你可以先使用 format 函数来获取一个像你当前函数一样的二进制字符串。例如，以下代码片段创建一个对应于整数58的8位二进制字符串。

>>>u = format(58, "08b")
'00111010'

现在迭代字符串，并将每个位转换为int以获得所需的整数编码的位列表。

>>>[int(d) for d in u]
[0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0]

- theOne

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这绝对是这里最好的方法。谢谢！ - Charles Clayton

Answer 5

你可以使用numpy包来获得非常快的解决方案：

python -m timeit -s "import numpy as np; x=np.array([8], dtype=np.uint8)" "np.unpackbits(x)"
1000000 loops, best of 3: 0.65 usec per loop

python -m timeit "[int(x) for x in list('{0:0b}'.format(8))]"
100000 loops, best of 3: 3.68 usec per loop

unpackbits仅处理uint8类型的输入，但您仍然可以使用np.view：

python -m timeit -s "import numpy as np; x=np.array([124567], dtype=np.uint64).view(np.uint8)" "np.unpackbits(x)"
1000000 loops, best of 3: 0.697 usec per loop

- bubble

Answer 6

填充长度

在大多数情况下，您希望二进制数具有特定的长度。例如，您希望数字1具有8个二进制位[0,0,0,0,0,0,0,1]。我自己也使用这种方法：

def convert_to_binary(num, length=8):
    binary_string_list = list(format(num, '0{}b'.format(length)))
    return [int(digit) for digit in binary_string_list]

- Cameron Lowell Palmer

Answer 7

将十进制转换为二进制取决于如何使用 % 和 // 运算符。

def getbin(num):
    if (num==0):
        k=[0] 
        return k 
    else:
        s = []
        while(num):
            s.append(num%2)
            num=num//2
        return s

- Abpkn

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虽然这是一个技术上的新脚本，但这个概念以前已经被其他答案使用过。请阅读 如何撰写好的答案？。 - Mr. T

Answer 8

这样做就可以了。如果有内置函数，那么自己编写一个函数就没有意义了。

def binary(x):
    return [int(i) for i in bin(x)[2:]]

bin() 函数将数据转换为二进制字符串。去掉开头的 0b 即可。

- Dietrich Epp

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我认为他试图不使用bin函数来完成它。 - John

我不能使用二进制函数来处理这个问题，也不能使用任何导入。 - user1790201

@johnthexiii: 自然而然地，如果您不告诉他们指示，就无法保证某人会遵循指示。 - Dietrich Epp

@johnthexiii：当我读到这个时，我不知道“out bin”是什么意思。我把它当作文章中的另一个错误而忽略了它。 - Dietrich Epp

你们对这个答案大惊小怪的，其实上方已经有一个完全可行的答案了。@johnthexiii，在这里没有顾客。我会把这个答案留在这里，以防除了提问者之外的其他人也会发现它有用，我认为这种可能性并不小。 - Dietrich Epp

Answer 9

虽然不是最有效的方法，但至少它提供了一种简单的概念方式来理解它...

1）将所有数字重复地除以2，直到达到1

2）按相反的顺序，创建这个数字数组的位，如果它是偶数，则附加0，如果是奇数，则附加1。

以下是该方法的文字实现：

def intToBin(n):
    nums = [n]
    while n > 1:
        n = n // 2
        nums.append(n)

    bits = []
    for i in nums:
        bits.append(str(0 if i%2 == 0 else 1))
    bits.reverse()
    print ''.join(bits)

这里有一个更好地利用内存的版本：

def intToBin(n):
    bits = []

    bits.append(str(0 if n%2 == 0 else 1))
    while n > 1:
        n = n // 2
        bits.append(str(0 if n%2 == 0 else 1))

    bits.reverse()
    return ''.join(bits)

- ThinkBonobo

Answer 10

def nToKBit(n, K=64):
   output = [0]*K

   def loop(n, i):
       if n == 0: 
           return output
       output[-i] = n & 1
       return loop(n >> 1, i+1)

   return loop(n, 1)

- Thomas Watson