Как найти количество символов в числе питон

As shown by other answers, using log10 leads to incorrect results for large n while using len(str(...)) or manual looping leads to slow performance for large n. Jodag’s answer provides a really good alternative which only fails for integers that will likely crash your computer, but we can do a bit better and even faster (for n small enough that math.log2 is guaranteed to be accurate) by avoid logarithms altogether and using binary instead:

def num_digits(n: int) -> int:
    assert n > 0
    i = int(0.30102999566398114 * (n.bit_length() - 1)) + 1
    return (10 ** i <= n) + i

Let’s break this down. First, there’s the weird n.bit_length(). This calculates the length in binary:

assert 4 == (0b1111).bit_length()
assert 8 == (0b1011_1000).bit_length()
assert 9 == (0b1_1011_1000).bit_length()

Unlike logarithms, this is both fast and precise for integers. As it turns out, this results in exactly floor(log2(n)) + 1. In order to get the floor(log2(n)) on its own, we subtract 1, hence the n.bit_length() - 1.

Next, we multiply by 0.30102999566398114. This is equivalent to log10(2) slightly rounded down. This takes advantage of logarithmic rules in order to calculate an estimate of floor(log10(n)) from floor(log2(n)).

Now, you might be wondering how off we might be at this point, because although 0.30102999566398114 * log2(n) ~ log10(n), the same is not true for floor(0.30102999566398114 * floor(log2(n))) ~ floor(log10(n)). Recall that x - 1 < floor(x) <= x so that we can do some quick math:

log2(n) - 1 < floor(log2(n)) <= log2(n)

log10(n) - 0.30102999566398114 < 0.30102999566398114 * floor(log2(n)) <= log10(n)

floor(log10(n) - 0.30102999566398114) < floor(0.30102999566398114 * floor(log2(n))) <= floor(log10(n))

Note then that floor(log10(n) - 0.30102999566398114) is at least floor(log10(n)) - 1, meaning we are at most 1 off from our result. This is where the final correction comes in, where we check 10 ** i <= n, which results in an extra 1 + when the result is too small or 0 + when the result is just right.

Similar to Jodag’s answer, this approach actually fails for very very large n, somewhere around 10 ** 2 ** 52 where i is off by more than -1. However, integers of that size will likely crash your computer, so this should suffice.

На чтение 5 мин Просмотров 6.4к. Опубликовано

В этой статье мы рассмотрим, как посчитать количество цифр в числе на языке Python. Эта задача может быть полезна в различных областях программирования, например, для проверки корректности ввода данных, анализа числовых данных и многих других. Мы рассмотрим несколько способов решения этой задачи, начиная от наиболее простого и заканчивая более сложными и продвинутыми.

Содержание

  1. Способы подсчета цифр в числе
  2. Способ 1: Преобразование в строку и подсчет символов
  3. Способ 2: Использование цикла и операции целочисленного деления
  4. Способ 3: Использование рекурсии
  5. Способ 4: Использование математических функций

Способы подсчета цифр в числе

Подсчет количества цифр в числе является одной из базовых операций, которая может пригодиться в различных областях программирования. Существует несколько способов подсчета цифр в числе на языке Python, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от конкретной задачи.

Способ 1: Преобразование в строку и подсчет символов

Один из простейших способов подсчета цифр в числе в языке Python — это преобразовать число в строку и подсчитать количество символов в этой строке с помощью функции len(). Для этого необходимо использовать встроенную функцию str() для преобразования числа в строку. Затем с помощью функции len() можно получить количество символов в этой строке, что будет равно количеству цифр в числе. Этот способ не требует использования дополнительных модулей или библиотек, поэтому он достаточно прост в реализации. Однако он не является самым эффективным способом подсчета цифр в больших числах.

Приведём простой пример:

num = 12345
num_str = str(num)
count = len(num_str)
print("Количество цифр в числе", num, ":", count)

В этом примере мы преобразуем число num в строку num_str с помощью встроенной функции str(), а затем считаем количество символов в строке с помощью функции len(). Результат выводится с помощью функции print().

Предположим, что нам необходимо запросить число у пользователя. И так как мы сразу получаем от пользователя сразу строку, то наш код преобразуется следующим образом:

num_str = input("Введите число:")
count = len(num_str)
print("Количество цифр в числе", num_str, ":", count)

Всё хорошо, но мы забыли про отрицательные числа. Если пользователь введёт отрицательное число, то наша программа посчитает знак минус как символ, и мы не получим правильный результат.

Поэтому нам нужно добавить вызов функции abs() для преобразования отрицательного числа в положительное перед началом подсчета. И вот что у нас получится:

num_str = input("Введите число:")
num = abs(int(num_str))
count = len(str(num))
print("Количество цифр в числе", num_str, ":", count)

В первой строке кода мы получаем от пользователя число в виде строки. Во второй строке сначала преобразовываем строку в число, а после вызываем функцию abs() . В третье строке считаем количество символов, не забыв при этом преобразовать число обратно в строку.

Способ 2: Использование цикла и операции целочисленного деления

Еще один способ подсчета количества цифр в числе — использование цикла и операции целочисленного деления. Этот метод заключается в том, чтобы повторять целочисленное деление числа на 10 до тех пор, пока оно не станет меньше 10. Каждый раз при целочисленном делении на 10 из числа удаляется одна цифра, и таким образом можно подсчитать количество цифр в числе. Этот подход основан на том факте, что при целочисленном делении числа на 10 результат будет равен числу, в котором отсутствует последняя цифра. Например, при целочисленном делении числа 123 на 10 получим 12.

В результате, чтобы использовать этот способ для подсчета количества цифр в числе, можно использовать цикл while, который будет продолжаться, пока число не станет меньше 10. При каждой итерации цикла мы будем  целочисленно делить число на 10, увеличивать счетчик цифр на 1 и повторять цикл до тех пор, пока число не станет меньше 10. Когда число меньше 10, добавляем 1 к счетчику и выходим из цикла.

Например, если у нас есть число 12345, мы можем использовать этот метод для подсчета количества цифр в числе следующим образом:

number = 12345
count = 0
while number > 0:
    count += 1
    number = number // 10

print("Количество цифр в числе:", count)

Если нам необходимо чтобы программа работала и с отрицательными числами, то нам также нужно добавить вызов функции abs() для преобразования отрицательного числа в положительное перед началом подсчета. Также добавим условие для 0, и получим следующий код:

num = -98765
count = 0
if num == 0:
    count = 1
else:
    num = abs(num)
    while num > 0:
        count += 1
        num //= 10

print("Количество цифр в числе:", count)

Способ 3: Использование рекурсии

Для подсчета количества цифр в числе можно использовать рекурсию. Рекурсия — это метод, при котором функция вызывает саму себя. В данном случае функция принимает число и сравнивает его с нулем. Если число равно нулю, то функция возвращает 0. Если число не равно нулю, то функция вызывает саму себя, передавая число, целочисленно деленное на 10, и увеличивает счетчик на 1. Рекурсивный вызов функции продолжается, пока число не станет равным 0. Затем функция возвращает счетчик — количество цифр в числе.

Рекурсивная функция может быть очень эффективным решением в некоторых задачах, однако в некоторых случаях может вызывать проблемы, связанные с памятью, поскольку каждый новый вызов функции создает новый стек вызовов.

Пример рекурсивной функции для подсчета количества цифр в числе:

def count_digits(n):
    n = abs(n)  # преобразование отрицательного числа в положительное
    if n < 10:
        return 1
    else:
        return 1 + count_digits(n // 10)

Способ 4: Использование математических функций

Для подсчета количества цифр в числе можно использовать математические функции. Например, можно воспользоваться свойством логарифма, которое позволяет вычислить количество цифр в числе, используя десятичный логарифм. Для этого нужно взять логарифм числа по основанию 10 и добавить к результату 1. Полученное число и будет являться количеством цифр в исходном числе. Данный подход может оказаться полезным, когда требуется узнать количество цифр в очень больших числах, так как для работы с такими числами может потребоваться много времени и памяти.

Приведём пример:

import math

num = 12345
count = int(math.log10(num))+1

print("Количество цифр в числе", num, "равно", count)

В этом коде мы импортируем модуль math и используем функцию log10() для определения десятичного логарифма числа. Затем мы добавляем 1 к результату и приводим его к целочисленному типу, чтобы получить количество цифр в числе.

Описание задачи

Программа принимает число и выводит количество цифр в нем.

Решение задачи

  1. Берем значение целого числа и записываем его в переменную.
  2. Используем цикл while и при помощи оператора целочисленного деления «уничтожаем» каждую цифру числа начиная с последней, а при каждой итерации цикла специально созданную переменную (так называемый счетчик цикла) увеличиваем на единицу. После того как введенное в начале число станет равным 0, цикл прекратит свою работу.
  3. Выводим значение этого счетчика на экран.
  4. Конец.

Исходный код

Ниже дан исходный код для подсчета количества цифр в данном числе. Результаты работы программы также даны ниже.

n = int(input("Введите число:"))
count = 0
while(n > 0):
    count = count + 1
    n = n // 10
print("Количество цифр равно:", count)

Объяснение работы программы

  1. Записываем введенное пользователем число в переменную n.
  2. Задаем переменную count и инициируем ее значением 0.
  3. Используем цикл while и при помощи оператора целочисленного деления «уничтожаем» каждую цифру числа начиная с конца.
  4. При каждой итерации цикла переменная count увеличивается на 1.
  5. Как только цифры в числе заканчиваются и число n становится равным 0, цикл прекращает свою работу.
  6. Выводим переменную count на экран.

Результаты работы программы

Пример 1:
Введите число:123
Количество цифр равно: 3
 
Пример 2:
Введите число:1892
Количество цифр равно: 4

Примечание переводчика

Надо заметить, что опять эту задачу можно решить намного короче, если использовать методы строк.

print("Количество цифр равно:", len(input("Введите число:")))

Здесь введенное число принимается как строка и мы просто выводим ее длину.

Количество элементов в последовательности или коллекции.

Синтаксис:

Параметры:

  • s – последовательность или коллекция.

Возвращаемое значение:

  • целое число.

Описание:

Функция len() возвращает длину (количество элементов) в объекте.

Аргумент может быть последовательностью, такой как строка, байты, кортеж, список или диапазон или коллекцией (такой как словарь, множество или неизменяемое множество).

Когда объект является строкой, функция len() возвращает количество символов в строке (строка представляет собой частный случай кортежа Python).

Пользовательские типы данных могут определять метод __len__(), значение из которого, будет возвращено при вызове функции len().

Примечание. Встроенная функция len() НЕ РАБОТАЕТ с итераторами и генераторами.

Примеры подсчета количества элементов в последовательности.

Что можно подсчитать:

  • число элементов в списке;
  • число элементов в кортеже;
  • число символов в строке (длина строки);
  • количество байтов в строке;
  • число элементов в множестве;
  • число пар ключ-значение в словаре;

Подсчет элементов списка.

# подсчет количества элементов списка
>>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry']
>>> len(mylist)
# 3

Подсчет количества символов в строке (длина строки).

# подсчет символов в строке
>>> string = 'Hello'
>>> len(string)
# 5

>>> len('абракадабра')
# 11

Подсчет количества байтов в строке.

# подсчет символов в строке
>>> line_en = 'Hello'.encode('utf-8')
>>> line_ru = 'Привет'.encode('utf-8')
>>> len(line_en)
# 5
>>> len(line_ru)
# 12

Подсчет количества ключей словаря.

# подсчет количества ключей словаря.
>>> d = {'a': 1, 'b': 1, 'c': 1, 'd': 1}
>>> keys = list(d)
>>> len(keys)
# 4

Другие паттерны использования функции len().

Проверка списка на дублирующие значения:

Чтобы проверить уникальность значений списка достаточно сравнить количество элементов списка с количеством элементов множества этого списка. Используя тот факт, что множество set() содержит только уникальные элементы.

>>> lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
# список с уникальными значениями
>>> len(lst) == len(set(lst))
# True
>>> lst.append(3)
>>> lst
# [1, 2, 3, 4, 5, 6, 3]

# в списке есть повторы
>>> len(lst) == len(set(lst))
# False

Использование функции len() для подчеркивания строки:

>>> mystr = "Привет Python!"
>>> underline = '-' * len(mystr)
>>> print(f'{mystr}n{underline}')
# Привет Python!
# --------------

Использование функции len() в итерации по индексам последовательности:

Это пример – как один из вариантов получения индексов элементов списка. Конечно, для этой цели лучше использовать встроенную функцию enumerate(), т.к. сразу можно получить и индекс элемента и его значение.

>>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'pear', 'plum']
>>> for i in range(len(mylist)):
...     print(i, mylist[i])
... 
# 0 apple
# 1 banana
# 2 cherry
# 3 pear
# 4 plum

Использование встроенной функции enumerate() для получения индексов элементов:

>>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'pear', 'plum']
>>> for i, item in enumerate(mylist):
...     print(i, item)
... 
# 0 apple
# 1 banana
# 2 cherry
# 3 pear
# 4 plum

По индексам последовательности, конечно удобнее итерироваться при помощи функции enumerate().

Подсчет количества цифр в числе (длина числа)

Для того, чтобы посчитать количество цифр в числе необходимо сначала перевести число float или int в любую последовательность, например в строку, а затем к последовательности применить функцию len(), что бы получить количество элементов.

Для получения строкового представления объектов float и int, применим к ним функцию str.

Пример получения длины целого числа:

# получение длины целого числа 
>>> x = 1235412687
>>> str_x = str(x)
>>> str_x
# '1235412687'
>>> num_x = len(str_x)
>>> num_x
# 10

Так как вещественные числа в Python имеют запятую, то количество цифр в числе float будет на 1 меньше, а именно len(str(float)) - 1.

Пример получения длины вещественного числа:

# получение длины вещественного числа 
>>> x = 0.1230541287
# запишем преобразования короче
>>> num_x = len(str(x)) - 1
>>> num_x
# 11

Чтобы получить количество уникальных цифр в числе, необходимо строковое представление числа преобразовать в множество set, т.к. множество представляет собой последовательность неповторяющихся элементов.

Пример подсчета уникальных цифр в числах float и int:

# получение кол-ва уникальных цифр целого числа 
>>> x = 1235412687
# получаем строковое представление 
>>> str_x = str(x)
# получаем множество уникальных цифр числа
>>> set_x = set(str_x)
# {'1', '5', '7', '8', '6', '2', '4', '3'}

# считаем кол-во уникальных цифр
>>> num_x = len(set_x)
>>> num_x
# 8

# для получения кол-ва уникальных цифр 
# числа `float` сделаем запись короче 
>>> x = 0.1230541287
# количество уникальных цифр числа `float`
# будет на 1 меньше, т.к. число имеет разделитель
>>> num_x = len(set(str(x))) - 1
# 8

Ignoring anything else that may or may not be correct with your “revised code”, the issue causing the error currently quoted in your question is caused by calling the “count” function with an undefined variable because your didn’t quote the string.

  • count(thisisastring222) looks for a variable called thisisastring222 to pass to the function called count. For this to work you would have to have defined the variable earlier (e.g. with thisisastring222 = "AStringWith1NumberInIt.") then your function will do what you want with the contents of the value stored in the variable, not the name of the variable.
  • count("thisisastring222") hardcodes the string “thisisastring222” into the call, meaning that the count function will work with the exact string passed to it.

To fix your call to your function, just add quotes around asdfkasdflasdfl222 changing count(asdfkasdflasdfl222) to count("asdfkasdflasdfl222").

As far as the actual question “How to count digits, letters, spaces for a string in Python”, at a glance the rest of the “revised code” looks OK except that the return line is not returning the same variables you’ve used in the rest of the code.
To fix it without changing anything else in the code, change number and word to digit and letters, making return number,word,space,other into return digit,letters,space,other, or better yet return (digit, letters, space, other) to match current behavior while also using better coding style and being explicit as to what type of value is returned (in this case, a tuple).

Добавить комментарий