在Python中将整数转换为二进制并比较位数

Question

如何将 int 类型的 n 转换为二进制，并测试所得到的二进制数的每一位？

我在经过大量的搜索之后得到了以下信息：

def check_bit_positions(n, p1, p2):
    print int(str(n),2)

然而，我收到了一个错误：invalid literal for int() with base 2。请告诉我如何获得输入数字的二进制形式，并测试位于位置p1和p2的每个位。

编辑：

binary = '{0:b}'.format(n)
if list(binary)[p1] == list(binary)[p2]:
     print "true"
 else:
     print "false"

上述代码现在可以正常工作，但是如何从列表末尾检查位置p1和p2呢？

- Tina S

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你到底想做什么？测试特定的位是否打开？ - arshajii

@arshajii 是的，我想知道如何测试列表开头和结尾的索引。请看我的更新。 - Tina S

您可以使用负索引来反向索引列表。l[-1]是l的最后一个元素，l[-2]是倒数第二个元素，以此类推。 - arshajii

@TinaS 你可以使用负索引：binary[-p1] == binary[-p2]。在Python中，无需将字符串转换为列表，因为字符串是可迭代的。 - Ashwini Chaudhary

“binary”实际上只是一个字符串，可以直接使用，不需要将其包装在列表中。尝试在不将其转换为列表的情况下使用binary[p1] == binary[p2]。 - tdelaney

Answer 1

使用bin()函数：

>>> bin(5)
'0b101'

或者使用 str.format：

>>> '{0:04b}'.format(5)
'0101'

- Rohit Jain

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如果您不想要前导的0b，则可以使用bin(s)[2:]。 - Max

谢谢@RohitJain，你能帮我看看如何从列表末尾检查列表吗？即从列表末尾的位置p开始。由于声望不高，我无法点赞。 - Tina S

@TinaS。你可以使用负索引 - s[-1] == s1[-1]。而且你不需要将其转换为列表。你也可以在字符串上使用索引。 - Rohit Jain

我还有一个通用问题，我如何知道语言的所有结构。因为我可以看到这里的大多数答案都使用了非常少而且优化的代码，然而由于我的初学者水平，我似乎写了很长的代码。您有什么有用的提示吗？ - Tina S

@TinaS 你可以从官方Python教程开始学习。此外，Python语言参考也非常有用。 - Rohit Jain

这是一个低性能的解决方案。ints已经是二进制的，你只需要&位即可。 - tdelaney

Answer 2

我写了一个快速函数来检查一个数字的第n位：

def check_nth_bit(num, n):
    return (num>>n)&1

基本上，你需要将数字 n 向右移动 n 位，这会将第 n 个数字放在最右边的位置，通过对新数字进行按位与操作并与 1（除了最右边的位置外都是0）进行比较，可以检查该位是 1 还是 0。因此，您可以使用 p1 和 p2 在 num 上调用此函数并比较结果。

编辑：这将从数字末尾（最低有效位）的 p1 和 p2 开始计算。

- gr3co

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谢谢你的回答，但我会选择上面提到的其中一个答案，因为它符合我的当前需求。不过，我会将你的方法作为辅助函数用于将来的使用。 - Tina S

Answer 3

您可以使用format：

>>> format(10, 'b')
'1010'

int 用于将任何进制的数字转换为十进制，而您正在尝试使用它将整数转换为二进制，这是错误的。

>>> int('1010', 2)
10
>>> int('20', 2)
Traceback (most recent call last):
  File "<ipython-input-3-05fc7296a37e>", line 1, in <module>
    int('20', 2)
ValueError: invalid literal for int() with base 2: '20'

- Ashwini Chaudhary

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谢谢@Ashwini，我结合了@Rohit和你的答案并且能够继续进行。请问你能否告诉我如何测试一个列表中倒数第p个元素？ - Tina S

@TinaS https://dev59.com/QnXYa4cB1Zd3GeqP52rD#rLgJoYgBc1ULPQZFa9S4 - Ashwini Chaudhary

@AshwiniChaudhary 你在评论中链接了相同的问题。 - Tina S

@TinaS 我链接了我的评论而不是问题。我在你的问题上发布了那个评论，在你对我的答案发表评论之前。 - Ashwini Chaudhary

@AshwiniChaudhary 感谢您的时间和努力。不过我只能接受一个答案。 - Tina S

@TinaS 只是让你知道，在这个任务中更喜欢使用 format 而不是 str.format。 - Ashwini Chaudhary