정수로 자릿수를 결정하는 효율적인 방법

C ++에서 정수에 몇 자릿수가 있는지 결정하는 가장 효율적인 방법은 무엇입니까 ?

음, 정수의 크기를 알고 있다고 가정하면 가장 효율적인 방법은 조회입니다. 훨씬 짧은 대수 기반 접근 방식보다 빠릅니다. '-'계산에 신경 쓰지 않으면 + 1을 제거하십시오.

// 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];
}

가장 간단한 방법은 다음과 같습니다.

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

log10은 다음에서 정의됩니다. <cmath> 또는에<math.h> 있습니다. 여기에 게시 된 다른 것보다 빠른지 확인하려면이 프로파일을 작성해야합니다. 부동 소수점 정밀도와 관련하여 이것이 얼마나 강력한 지 잘 모르겠습니다. 또한 인수는 음수 값으로 부호가 없으며 로그는 실제로 혼합되지 않습니다.

아마도 나는 그 질문을 잘못 이해했지만 그렇지 않습니까?

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)))))))));  
}  

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

참고 : "0"은 0 자리입니다. 1 자리 숫자가 0으로 나타나려면 다음을 사용하십시오.

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

(감사합니다. Kevin Fegan)

결국, 프로파일 러를 사용하여 여기에있는 모든 답변 중 어느 것이 컴퓨터에서 더 빠를 지 알 수 있습니다 ...

실제 농담이있다 가장 효율적인 방법은 (자릿수는 컴파일 시간에 계산됩니다)

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 };
};

서식, 입력 요소 등에서 숫자 필드에 필요한 너비를 결정하는 데 유용 할 수 있습니다.

수락 한 답변의 훨씬 짧은 버전은 Bit Twiddling Hacks 를 참조하십시오 . 또한 큰 상수를 먼저 확인하여 입력이 정상적으로 분포되면 답변을 더 빨리 찾을 수 있다는 이점이 있습니다. (v >= 1000000000)값의 76 %를 포착하므로 평균적으로 먼저 확인하는 것이 더 빠릅니다.

문자열로 변환 한 후 내장 함수 사용

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

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

이전 포스터는 10으로 나누는 루프를 제안했습니다. 최신 컴퓨터에서는 곱하기가 훨씬 빠르므로 대신 다음 코드를 사용하는 것이 좋습니다.

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

ppc 아키텍처에는 비트 카운팅 명령이 있습니다. 이를 통해 단일 명령어로 양의 정수의 로그베이스 2를 결정할 수 있습니다. 예를 들어 32 비트는 다음과 같습니다.

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

큰 값에서 작은 오차 한계를 처리 할 수있는 경우 다른 몇 가지 지침을 사용하여 오류를 로그 10으로 변환 할 수 있습니다.

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

이것은 플랫폼에 따라 다르고 약간 부정확하지만 분기, 나누기 또는 부동 소수점으로의 변환이 필요하지 않습니다. 모두 필요한 것에 달려 있습니다.

ppc 명령어 만 알고 있지만 다른 아키텍처에도 비슷한 명령어가 있어야합니다.

 #include <iostream>
 #include <math.h>

 using namespace std;

 int main()
 {
     double num;
     int result;
     cout<<"Enter a number to find the number of digits,  not including decimal places: ";
     cin>>num;
     result = ((num<=1)? 1 : log10(num)+1);
     cout<<"Number of digits "<<result<<endl;
     return 0;
 }

소수점 이하 자릿수 만 신경 쓰고 10보다 작은 숫자는 1 자리라고 가정하면 문제를 해결하는 가장 간단한 방법 일 것입니다.

Ira Baxter의 답변이 마음에 듭니다. 다음은 다양한 크기를 처리하고 최대 정수 값을 처리하는 템플릿 변형입니다 (루프에서 상한 점검을 수행하도록 업데이트 됨).

#include <boost/integer_traits.hpp>

template<typename T> T max_decimal()
{
    T t = 1;

    for (unsigned i = boost::integer_traits<T>::digits10; i; --i)
        t *= 10;

    return t;
}

template<typename T>
unsigned digits(T v)
{
    if (v < 0) v = -v;

    if (max_decimal<T>() <= v)
        return boost::integer_traits<T>::digits10 + 1;

    unsigned digits = 1;
    T boundary = 10;

    while (boundary <= v) {
        boundary *= 10;
        ++digits;
    }

    return digits;
}

루프에서 추가 테스트를 수행하여 실제로 성능을 향상 시키려면 플랫폼의 각 유형에 대한 상수를 반환하도록 max_decimal ()을 특수화해야합니다. 충분히 마술적인 컴파일러는 max_decimal ()에 대한 호출을 상수로 최적화 할 수 있지만 오늘날 대부분의 컴파일러에서는 전문화가 더 좋습니다. max_decimal이 루프에서 제거 된 테스트보다 비용이 많이 들기 때문에이 버전이 더 느릴 수 있습니다.

모든 것을 독자의 연습으로 남겨 두겠습니다.

#include <stdint.h> // uint32_t [available since C99]

/// Determine the number of digits for a 32 bit integer.
/// - Uses at most 4 comparisons.
/// - (cX) 2014 adolfo.dimare@gmail.com
/// - \see http://stackoverflow.com/questions/1489830/#27669966
/**  #d == Number length vs Number of comparisons == #c
     \code
         #d | #c   #d | #c
         ---+---   ---+---
         10 | 4     5 | 4
          9 | 4     4 | 4
          8 | 3     3 | 3
          7 | 3     2 | 3
          6 | 3     1 | 3
     \endcode
*/
unsigned NumDigits32bs(uint32_t x) {
    return // Num-># Digits->[0-9] 32->bits bs->Binary Search
    ( x >= 100000u // [6-10] [1-5]
    ?   // [6-10]
        ( x >= 10000000u // [8-10] [6-7]
        ?   // [8-10]
            ( x >= 100000000u // [9-10] [8]
            ? // [9-10]
                ( x >=  1000000000u // [10] [9]
                ?   10
                :    9
                )
            : 8
            )
        :   // [6-7]
            ( x >=  1000000u // [7] [6]
            ?   7
            :   6
            )
        )
    :   // [1-5]
        ( x >= 100u // [3-5] [1-2]
        ?   // [3-5]
            ( x >= 1000u // [4-5] [3]
            ? // [4-5]
                ( x >=  10000u // [5] [4]
                ?   5
                :   4
                )
            : 3
            )
        :   // [1-2]
            ( x >=  10u // [2] [1]
            ?   2
            :   1
            )
        )
    );
}

또 다른 코드 스 니펫은 기본적으로 Vitali와 동일하지만 이진 검색을 사용합니다. Powers 배열은 서명되지 않은 유형 인스턴스마다 한 번씩 지연 초기화됩니다. 부호있는 유형 과부하는 빼기 부호를 처리합니다.

#include <limits>
#include <type_traits>
#include <array>

template <class T> 
size_t NumberOfDecPositions ( T v, typename std::enable_if<std::is_unsigned<T>::value>::type* = 0 )
{
    typedef std::array<T,std::numeric_limits<T>::digits10+1> array_type;
    static array_type powers_of_10;
    if ( powers_of_10.front() == 0 )
    {
        T n = 1;
        for ( T& i: powers_of_10 )
        {
            i = n;
            n *= 10;
        }
    }

    size_t l = 0, r = powers_of_10.size(), p;
    while ( l+1 < r )
    {
        p = (l+r)/2;
        if ( powers_of_10[p] <= v )
            l = p;
        else
            r = p;
    }
    return l + 1;
};

template <class T> 
size_t NumberOfDecPositions ( T v, typename std::enable_if<std::is_signed<T>::value>::type* = 0 )
{
    typedef typename std::make_unsigned<T>::type unsigned_type;
    if ( v < 0 )
        return NumberOfDecPositions ( static_cast<unsigned_type>(-v) ) + 1;
    else
        return NumberOfDecPositions ( static_cast<unsigned_type>(v) );
}

더 이상의 최적화가 필요한 경우 powers 배열의 첫 번째 요소는 사용되지 않으며이 l표시는 +12 번 나타납니다 .

자릿수 와 각 자릿수 위치의 값이 필요한 경우 다음을 사용하십시오.

int64_t = number, digitValue, digits = 0;    // or "int" for 32bit

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

digit루프에서 현재 처리되는 숫자 위치의 값을 제공합니다. 예를 들어 숫자 1776의 경우 숫자 값은 다음과 같습니다.
1 번째 루프
7의 2 번째 루프
7 7 번째 루프
1의 4 번째 루프 1

// Meta-program to calculate number of digits in (unsigned) 'N'.    
template <unsigned long long N, unsigned base=10>
struct numberlength
{   // http://stackoverflow.com/questions/1489830/
    enum { value = ( 1<=N && N<base ? 1 : 1+numberlength<N/base, base>::value ) };
};

template <unsigned base>
struct numberlength<0, base>
{
    enum { value = 1 };
};

{
    assert( (1 == numberlength<0,10>::value) );
}
assert( (1 == numberlength<1,10>::value) );
assert( (1 == numberlength<5,10>::value) );
assert( (1 == numberlength<9,10>::value) );

assert( (4 == numberlength<1000,10>::value) );
assert( (4 == numberlength<5000,10>::value) );
assert( (4 == numberlength<9999,10>::value) );

/// Determine the number of digits for a 64 bit integer.
/// - Uses at most 5 comparisons.
/// - (cX) 2014 adolfo.dimare@gmail.com
/// - \see http://stackoverflow.com/questions/1489830/#27670035
/**  #d == Number length vs Number of comparisons == #c
     \code
         #d | #c   #d | #c     #d | #c   #d | #c
         ---+---   ---+---     ---+---   ---+---
         20 | 5    15 | 5      10 | 5     5 | 5
         19 | 5    14 | 5       9 | 5     4 | 5
         18 | 4    13 | 4       8 | 4     3 | 4
         17 | 4    12 | 4       7 | 4     2 | 4
         16 | 4    11 | 4       6 | 4     1 | 4
     \endcode
*/
unsigned NumDigits64bs(uint64_t x) {
    return // Num-># Digits->[0-9] 64->bits bs->Binary Search
    ( x >= 10000000000ul // [11-20] [1-10]
    ?
        ( x >= 1000000000000000ul // [16-20] [11-15]
        ?   // [16-20]
            ( x >= 100000000000000000ul // [18-20] [16-17]
            ?   // [18-20]
                ( x >= 1000000000000000000ul // [19-20] [18]
                ? // [19-20]
                    ( x >=  10000000000000000000ul // [20] [19]
                    ?   20
                    :   19
                    )
                : 18
                )
            :   // [16-17]
                ( x >=  10000000000000000ul // [17] [16]
                ?   17
                :   16
                )
            )
        :   // [11-15]
            ( x >= 1000000000000ul // [13-15] [11-12]
            ?   // [13-15]
                ( x >= 10000000000000ul // [14-15] [13]
                ? // [14-15]
                    ( x >=  100000000000000ul // [15] [14]
                    ?   15
                    :   14
                    )
                : 13
                )
            :   // [11-12]
                ( x >=  100000000000ul // [12] [11]
                ?   12
                :   11
                )
            )
        )
    :   // [1-10]
        ( x >= 100000ul // [6-10] [1-5]
        ?   // [6-10]
            ( x >= 10000000ul // [8-10] [6-7]
            ?   // [8-10]
                ( x >= 100000000ul // [9-10] [8]
                ? // [9-10]
                    ( x >=  1000000000ul // [10] [9]
                    ?   10
                    :    9
                    )
                : 8
                )
            :   // [6-7]
                ( x >=  1000000ul // [7] [6]
                ?   7
                :   6
                )
            )
        :   // [1-5]
            ( x >= 100ul // [3-5] [1-2]
            ?   // [3-5]
                ( x >= 1000ul // [4-5] [3]
                ? // [4-5]
                    ( x >=  10000ul // [5] [4]
                    ?   5
                    :   4
                    )
                : 3
                )
            :   // [1-2]
                ( x >=  10ul // [2] [1]
                ?   2
                :   1
                )
            )
        )
    );
}

정수 'X'의 경우 루프를 사용하지 않고 자릿수를 알고 싶습니다.이 솔루션은 한 줄로 하나의 수식으로 만 작동 하므로이 문제에 대해 가장 최적의 솔루션입니다.

 int x = 1000 ; 
 cout<<numberOfDigits = 1+floor(log10(x))<<endl ; 

int numberOfDigits(int n){

    if(n<=9){
        return 1;
    }
    return 1 + numberOfDigits(n/10);
}

이것은 기본 10에 대해 원하는 경우 수행 할 작업입니다. 매우 빠르며 정수를 계산하는 스택 오버플로 구매를 얻지 못할 것입니다.

int num,dig_quant = 0;
cout<<"\n\n\t\t--Count the digits in Number--\n\n";
cout<<"Enter Number: ";
cin>>num;
for(int i = 1; i<=num; i*=10){
    if(num / i  > 0){
      dig_quant += 1;
    }
}
 cout<<"\n"<<number<<" include "<<dig_quant<<" digit"
 cout<<"\n\nGoodbye...\n\n";

더 빠를수록 더 효율적이며, andrei alexandrescu의 개선 입니다. 그의 버전은 이미 순진한 방법보다 빠르다 (모든 숫자에서 10으로 나눔). 아래 버전은 모든 크기의 x86-64 및 ARM에서 일정 시간 이상 빨라지지만 이진 코드의 두 배를 차지하므로 캐시 친화적이지 않습니다.

이 버전의 벤치 마크 와 페이스 북의 내 PR에서 alexandrescu의 버전은 folly 입니다.

작동 unsigned하지 않습니다 signed.

inline uint32_t digits10(uint64_t v) {
  return  1
        + (std::uint32_t)(v>=10)
        + (std::uint32_t)(v>=100)
        + (std::uint32_t)(v>=1000)
        + (std::uint32_t)(v>=10000)
        + (std::uint32_t)(v>=100000)
        + (std::uint32_t)(v>=1000000)
        + (std::uint32_t)(v>=10000000)
        + (std::uint32_t)(v>=100000000)
        + (std::uint32_t)(v>=1000000000)
        + (std::uint32_t)(v>=10000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=100000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=1000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=10000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=100000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=1000000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=10000000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=100000000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=1000000000000000000ull)
        + (std::uint32_t)(v>=10000000000000000000ull);
}

사용자가 숫자에 몇 자릿수가 있는지 정확하게 대답했는지 확인 해야하는 프로그램을 개발하고 있었으므로 정수의 자릿수를 확인하는 방법을 개발해야했습니다. 결국 비교적 쉽게 해결할 수 있습니다.

double check=0, exponent=1000;

while(check<=1)
{
    check=number/pow(10, exponent);
    exponent--;
}

exponent=exponent+2;
cout<<exponent<<endl;

이것은 내 대답으로 끝났으며 현재 10 ^ 1000 자릿수 미만의 숫자로 작동합니다 (지수 값을 변경하여 변경할 수 있음).

추신 : 나는이 답변이 10 년 늦었다는 것을 알고 있지만 2020 년에 도착하여 다른 사람들이 사용할 수 있습니다.

template <typename type>
class number_of_decimal_digits {   
    const powers_and_max<type> mPowersAndMax;
public:
    number_of_decimal_digits(){
    }   
    inline size_t ndigits( type i) const {
        if(i<0){
             i += (i == std::numeric_limits<type>::min());
             i=-i;
        }
        const type* begin = &*mPowersAndMax.begin();
        const type* end = begin+mPowersAndMax.size();
        return 1 + std::lower_bound(begin,end,i) - begin;
    }
    inline size_t string_ndigits(const type& i) const {
        return (i<0) + ndigits(i);
    }
    inline size_t operator[](const type& i) const {
       return string_ndigits(i);
    }
};

에 여기서 powers_and_max우리는이 (10^n)-1모든 n그러한

(10^n) < std::numeric_limits<type>::max()

그리고 std::numeric_limits<type>::max()배열에서 :

template <typename type>
struct powers_and_max : protected std::vector<type>{
    typedef std::vector<type> super;
    using super::const_iterator;
    using super::size;
    type& operator[](size_t i)const{return super::operator[](i)};
    const_iterator begin()const {return super::begin();} 
    const_iterator end()const {return super::end();} 
    powers_and_max() {
       const int size = (int)(log10(double(std::numeric_limits<type>::max())));
       int j = 0;
       type i = 10;
       for( ; j<size ;++j){
           push_back(i-1);//9,99,999,9999 etc;
           i*=10;
       }
       ASSERT(back()<std::numeric_limits<type>::max());
       push_back(std::numeric_limits<type>::max());
   }
};

다음은 간단한 테스트입니다.

number_of_decimal_digits<int>  ndd;
ASSERT(ndd[0]==1);
ASSERT(ndd[9]==1);
ASSERT(ndd[10]==2);
ASSERT(ndd[-10]==3);
ASSERT(ndd[-1]==2);
ASSERT(ndd[-9]==2);
ASSERT(ndd[1000000000]==10);
ASSERT(ndd[0x7fffffff]==10);
ASSERT(ndd[-1000000000]==11);
ASSERT(ndd[0x80000000]==11);

물론, 순서화 된 세트의 다른 구현이 사용될 powers_and_max수 있으며 클러스터링에 대한 지식은 있지만 클러스터가 자체 조정 트리 구현이 될 수있는 위치에 대한 지식이없는 경우 가장 좋습니다.

효과적인 방법

int num;
int count = 0;
while(num)
{
   num /= 10;
   ++count;
}

#include <iostream>

int main()
{
   int num;
   std::cin >> num;

   std::cout << "number of digits for " << num << ": ";

   int count = 0;
   while(num)
   {
      num /= 10;
      ++count;
   }

   std::cout << count << '\n';

   return 0;
}

선호하는 솔루션의 C ++ 11 업데이트 :

#include <limits>
#include <type_traits>
        template <typename T>
        typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer, unsigned int>::type
        numberDigits(T value) {
            unsigned int digits = 0;
            if (value < 0) digits = 1;
            while (value) {
                value /= 10;
                ++digits;
            }
            return digits;
        }

double 등으로 템플릿 인스턴스화를 방지합니다. 알.

int numberOfDigits(double number){
    if(number < 0){
        number*=-1;
    }
    int i=0;
        while(number > pow(10, i))
            i++;    
    cout << "This number has " << i << " digits" << endl;
    return i;
}

이것이 내 방법입니다.

   int digitcount(int n)
    {
        int count = 1;
        int temp = n;
        while (true)
        {
            temp /= 10;
            if (temp != 0) ++count;
            if (temp == 0) break;
        }

        return count;
    }

다른 접근 방식은 다음과 같습니다.

digits = sprintf(numArr, "%d", num);    // where numArr is a char array
if (num < 0)
    digits--;

이것은 효율적이지 않을 수 있으며 다른 사람들이 제안한 것과는 다른 것입니다.