获取int中位数的方法？

Question

有没有比这种方法更简洁的方法来获取 int 中的位数？

int numDigits = String.valueOf(1000).length();

Answer 1

对数是你的朋友：

int n = 1000;
int length = (int)(Math.log10(n)+1);

注意：仅对 n > 0 有效。

Answer 2

由于一个整数的基数为 10 的位数只是 1 + truncate(log10(number))，你可以这样做：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        final int number = 1234;
        final int digits = 1 + (int)Math.floor(Math.log10(number));

        System.out.println(digits);
    }
}

已编辑，因为我上次的编辑修复了代码示例，但没有修复描述。

Answer 3

您的基于字符串的解决方案非常好，没有什么“不整洁”的地方。你必须意识到，在数学上，数字没有长度，也没有数字。长度和数字都是特定基数（即字符串）的物理表示的属性。

基于对数的解决方案（部分）执行与基于字符串的解决方案在内部执行的相同操作，并且可能执行速度更快（微不足道），因为它只产生长度并忽略数字。但我实际上并不认为它的意图更清晰 - 这是最重要的因素。

Answer 4

我可以试试吗？ ;)

基于德克的解决方案

final int digits = number==0?1:(1 + (int)Math.floor(Math.log10(Math.abs(number))));

Answer 5

很好奇，我尝试对其进行基准测试...

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;


public class TestStack1306727 {

    @Test
    public void bench(){
        int number=1000;
        int a= String.valueOf(number).length();
        int b= 1 + (int)Math.floor(Math.log10(number));

        assertEquals(a,b);
        int i=0;
        int s=0;
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for(i=0, s=0; i< 100000000; i++){
            a= String.valueOf(number).length();
            s+=a;
        }
        long stopTime = System.currentTimeMillis();
        long runTime = stopTime - startTime;
        System.out.println("Run time 1: " + runTime);
        System.out.println("s: "+s);
        startTime = System.currentTimeMillis();
        for(i=0,s=0; i< 100000000; i++){
            b= number==0?1:(1 + (int)Math.floor(Math.log10(Math.abs(number))));
            s+=b;
        }
        stopTime = System.currentTimeMillis();
        runTime = stopTime - startTime;
        System.out.println("Run time 2: " + runTime);
        System.out.println("s: "+s);
        assertEquals(a,b);


    }
}

结果是：

运行时间1：6765 s: 400000000 运行时间2：6000 s: 400000000

现在我想知道我的基准测试是否真的意味着什么，但我确实在多次运行基准测试本身时得到了一致的结果（一毫秒内的变化）...... :) 尝试和优化它看起来没有用。 ..

---

编辑：根据 ptomli 的评论，我在上面的代码中将 'number' 替换为 'i' 并在 5 次运行中得到以下结果：

运行时间1：11500 s: 788888890 运行时间 2：8547 s: 788888890 运行时间1：11485 s: 788888890 运行时间 2：8547 s: 788888890 运行时间1：11469 s: 788888890 运行时间 2：8547 s: 788888890 运行时间1：11500 s: 788888890 运行时间 2：8547 s: 788888890 运行时间1：11484 s: 788888890 运行时间 2：8547 s: 788888890

Answer 6

您的基准测试中的两个 cmets：Java 是一个复杂的环境，需要即时编译和垃圾收集等，因此为了公平比较，每当我运行基准测试时，我总是： (a) 附上这两个测试在一个循环中依次运行 5 或 10 次。很多时候，第二次循环的运行时间与第一次完全不同。并且 (b) 在每个“方法”之后，我都会执行 System.gc() 来尝试触发垃圾收集。否则，第一种方法可能会生成一堆对象，但不足以强制进行垃圾回收，然后第二种方法会创建一些对象，堆耗尽，然后垃圾回收运行。然后第二种方法是“收费”的，用于拾取第一种方法留下的垃圾。很不公平！

也就是说，在这个例子中，上述两种方法都没有显着差异。

无论有没有这些修改，我得到的结果都与你不同。当我运行它时，是的，toString 方法的运行时间为 6400 到 6600 毫秒，而 log 方法的运行时间为 20,000 到 20,400 毫秒。日志方法对我来说并没有稍微快一点，而是慢了 3 倍。

请注意，这两种方法涉及非常不同的成本，因此这并不完全令人震惊：toString 方法将创建许多必须清理的临时对象，而 log 方法需要更密集的计算。所以也许不同的是，在内存较少的机器上，toString 需要更多的垃圾收集轮次，而在处理器较慢的机器上，额外的 log 计算会更痛苦。

我还尝试了第三种方法。我写了这个小函数：

static int numlength(int n)
{
    if (n == 0) return 1;
    int l;
    n=Math.abs(n);
    for (l=0;n>0;++l)
        n/=10;
    return l;           
}

运行时间为 1600 到 1900 毫秒 - 不到 toString 方法的 1/3，以及我机器上 log 方法的 1/10。

如果您的数字范围很广，则可以先除以 1,000 或 1,000,000 以减少循环次数，从而进一步加快速度。我没玩过。

Answer 7

最快的方法：分而治之。

假设您的范围是 0 到 MAX_INT，那么您有 1 到 10 位数字。您可以使用分而治之的方法接近此间隔，每个输入最多进行 4 次比较。首先，通过一次比较将 [1..10] 划分为 [1..5] 和 [6..10]，然后使用一次比较将每个长度为 5 的区间划分为一个长度为 3 的区间和一个长度为 2 的区间。长度为2的区间需要多比较一次（共3次比较），长度为3的区间可分为长度为1的区间（解）和长度为2的区间。因此，您需要进行 3 或 4 次比较。

没有除法，没有浮点运算，没有昂贵的对数，只有整数比较。

代码（长但快）：

if (n < 100000) {
    // 5 or less
    if (n < 100){
        // 1 or 2
        if (n < 10)
            return 1;
        else
            return 2;
    } else {
        // 3 or 4 or 5
        if (n < 1000)
            return 3;
        else {
            // 4 or 5
            if (n < 10000)
                return 4;
            else
                return 5;
        }
    }
} else {
    // 6 or more
    if (n < 10000000) {
        // 6 or 7
        if (n < 1000000)
            return 6;
        else
            return 7;
    } else {
        // 8 to 10
        if (n < 100000000)
            return 8;
        else {
            // 9 or 10
            if (n < 1000000000)
                return 9;
            else
                return 10;
        }
    }
}

基准测试（在 JVM 预热之后） - 请参阅下面的代码以了解基准测试是如何运行的：

1. 基线方法（使用 String.length）： 2145 毫秒
2. log10 方法：711ms = 3.02 次 与基线一样快
3. 重复除法：2797ms = 0.77 次 与基线一样快
4. 分而治之：74ms = 28.99
   比基线快几倍

完整代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    // validate methods:
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        if (method1(i) != method2(i))
            System.out.println(i);
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        if (method1(i) != method3(i))
            System.out.println(i + " " + method1(i) + " " + method3(i));
    for (int i = 333; i < 2000000000; i += 1000)
        if (method1(i) != method3(i))
            System.out.println(i + " " + method1(i) + " " + method3(i));
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        if (method1(i) != method4(i))
            System.out.println(i + " " + method1(i) + " " + method4(i));
    for (int i = 333; i < 2000000000; i += 1000)
        if (method1(i) != method4(i))
            System.out.println(i + " " + method1(i) + " " + method4(i));
    
    // work-up the JVM - make sure everything will be run in hot-spot mode
    allMethod1();
    allMethod2();
    allMethod3();
    allMethod4();
    
    // run benchmark
    Chronometer c;
    
    c = new Chronometer(true);
    allMethod1();
    c.stop();
    long baseline = c.getValue();
    System.out.println(c);
    
    c = new Chronometer(true);
    allMethod2();
    c.stop();
    System.out.println(c + " = " + StringTools.formatDouble((double)baseline / c.getValue() , "0.00") + " times as fast as baseline");
    
    c = new Chronometer(true);
    allMethod3();
    c.stop();
    System.out.println(c + " = " + StringTools.formatDouble((double)baseline / c.getValue() , "0.00") + " times as fast as baseline");
    
    c = new Chronometer(true);
    allMethod4();
    c.stop();
    System.out.println(c + " = " + StringTools.formatDouble((double)baseline / c.getValue() , "0.00") + " times as fast as baseline");
}


private static int method1(int n) {
    return Integer.toString(n).length();
}

private static int method2(int n) {
    if (n == 0)
        return 1;
    return (int)(Math.log10(n) + 1);
}

private static int method3(int n) {
    if (n == 0)
        return 1;
    int l;
    for (l = 0 ; n > 0 ;++l)
        n /= 10;
    return l;
}

private static int method4(int n) {
    if (n < 100000) {
        // 5 or less
        if (n < 100) {
            // 1 or 2
            if (n < 10)
                return 1;
            else
                return 2;
        } else {
            // 3 or 4 or 5
            if (n < 1000)
                return 3;
            else {
                // 4 or 5
                if (n < 10000)
                    return 4;
                else
                    return 5;
            }
        }
    } else {
        // 6 or more
        if (n < 10000000) {
            // 6 or 7
            if (n < 1000000)
                return 6;
            else
                return 7;
        } else {
            // 8 to 10
            if (n < 100000000)
                return 8;
            else {
                // 9 or 10
                if (n < 1000000000)
                    return 9;
                else
                    return 10;
            }
        }
    }
}


private static int allMethod1() {
    int x = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        x = method1(i);
    for (int i = 1000; i < 100000; i += 10)
        x = method1(i);
    for (int i = 100000; i < 1000000; i += 100)
        x = method1(i);
    for (int i = 1000000; i < 2000000000; i += 200)
        x = method1(i);
    
    return x;
}

private static int allMethod2() {
    int x = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        x = method2(i);
    for (int i = 1000; i < 100000; i += 10)
        x = method2(i);
    for (int i = 100000; i < 1000000; i += 100)
        x = method2(i);
    for (int i = 1000000; i < 2000000000; i += 200)
        x = method2(i);
    
    return x;
}

private static int allMethod3() {
    int x = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        x = method3(i);
    for (int i = 1000; i < 100000; i += 10)
        x = method3(i);
    for (int i = 100000; i < 1000000; i += 100)
        x = method3(i);
    for (int i = 1000000; i < 2000000000; i += 200)
        x = method3(i);
    
    return x;
}

private static int allMethod4() {
    int x = 0;
    for (int i = 0; i < 1000; i++)
        x = method4(i);
    for (int i = 1000; i < 100000; i += 10)
        x = method4(i);
    for (int i = 100000; i < 1000000; i += 100)
        x = method4(i);
    for (int i = 1000000; i < 2000000000; i += 200)
        x = method4(i);
    
    return x;
}

再次，基准测试：

1. 基线方法（使用String.length）：2145ms
2. log10 方法：711 毫秒 = 是基线的 3.02 倍
3. 重复除法：2797 毫秒 = 比基线快 0.77 倍
4. 分而治之：74 毫秒 = 比基线快 28.99 倍

---

编辑

在编写基准测试后，我从 Java 6 偷偷摸摸进入 Integer.toString，发现它使用：

final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,
                                  99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };

// Requires positive x
static int stringSize(int x) {
    for (int i=0; ; i++)
        if (x <= sizeTable[i])
            return i+1;
}

我将它与我的分而治之解决方案进行了基准测试：

4. 分而治之：104ms
5. Java 6 解决方案 - 迭代和比较：406 毫秒

我的速度大约是 Java 6 解决方案的 4 倍。

Answer 8

Marian 的解决方案适用于 long 类型的数字（最多 9,223,372,036,854,775,807），以防有人想要复制和粘贴它。 在我编写的程序中，高达 10000 的数字更有可能，所以我为它们做了一个特定的分支。无论如何，它不会产生重大影响。

public static int numberOfDigits (long n) {     
    // Guessing 4 digit numbers will be more probable.
    // They are set in the first branch.
    if (n < 10000L) { // from 1 to 4
        if (n < 100L) { // 1 or 2
            if (n < 10L) {
                return 1;
            } else {
                return 2;
            }
        } else { // 3 or 4
            if (n < 1000L) {
                return 3;
            } else {
                return 4;
            }
        }           
    } else  { // from 5 a 20 (albeit longs can't have more than 18 or 19)
        if (n < 1000000000000L) { // from 5 to 12
            if (n < 100000000L) { // from 5 to 8
                if (n < 1000000L) { // 5 or 6
                    if (n < 100000L) {
                        return 5;
                    } else {
                        return 6;
                    }
                } else { // 7 u 8
                    if (n < 10000000L) {
                        return 7;
                    } else {
                        return 8;
                    }
                }
            } else { // from 9 to 12
                if (n < 10000000000L) { // 9 or 10
                    if (n < 1000000000L) {
                        return 9;
                    } else {
                        return 10;
                    }
                } else { // 11 or 12
                    if (n < 100000000000L) {
                        return 11;
                    } else {
                        return 12;
                    }
                }
            }
        } else { // from 13 to ... (18 or 20)
            if (n < 10000000000000000L) { // from 13 to 16
                if (n < 100000000000000L) { // 13 or 14
                    if (n < 10000000000000L) { 
                        return 13;
                    } else {
                        return 14;
                    }
                } else { // 15 or 16
                    if (n < 1000000000000000L) {
                        return 15;
                    } else {
                        return 16;
                    }
                }
            } else { // from 17 to ...¿20?
                if (n < 1000000000000000000L) { // 17 or 18
                    if (n < 100000000000000000L) {
                        return 17;
                    } else {
                        return 18;
                    }
                } else { // 19? Can it be?
                    // 10000000000000000000L is'nt a valid long.
                    return 19;
                }
            }
        }
    }
}

Answer 9

简单的旧数学怎么样？除以 10 直到 0。

public static int getSize(long number) {
        int count = 0;
        while (number > 0) {
            count += 1;
            number = (number / 10);
        }
        return count;
    }

Answer 10

这个递归方法怎么样？

    private static int length = 0;

    public static int length(int n) {
    length++;
    if((n / 10) < 10) {
        length++;
    } else {
        length(n / 10);
    }
    return length;
}

Answer 11

简单的解决方案：

public class long_length {
    long x,l=1,n;
    for (n=10;n<x;n*=10){
        if (x/n!=0){
            l++;
        }
    }
    System.out.print(l);
}

Answer 12

这是我制作的一个非常简单的方法，适用于任何数字：

public static int numberLength(int userNumber) {

    int numberCounter = 10;
    boolean condition = true;
    int digitLength = 1;

    while (condition) {
        int numberRatio = userNumber / numberCounter;
        if (numberRatio < 1) {
            condition = false;
        } else {
            digitLength++;
            numberCounter *= 10;
        }
    }

    return digitLength; 
}

它的工作方式是使用数字计数器变量是 10 = 1 位空间。例如 .1 = 1 个十分位 => 1 位空格。因此，如果您有int number = 103342;，您将得到 6，因为这相当于 0.000001 个空格。另外，有没有人为numberCounter 提供更好的变量名？我想不出更好的了。

编辑：只是想到了一个更好的解释。本质上，这个while循环所做的就是让你将你的数字除以10，直到它小于1。本质上，当您将某物除以 10 时，您会将其移回一个数字空间，因此您只需将其除以 10，直到您的数字中的位数达到

这是另一个可以计算小数位数的版本：

public static int repeatingLength(double decimalNumber) {

    int numberCounter = 1;
    boolean condition = true;
    int digitLength = 1;

    while (condition) {
        double numberRatio = decimalNumber * numberCounter;

        if ((numberRatio - Math.round(numberRatio)) < 0.0000001) {
            condition = false;
        } else {
            digitLength++;
            numberCounter *= 10;
        }
    }
    return digitLength - 1;
}

Answer 13

Marian 的解决方案，现在使用三元：

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

因为我们可以。

Answer 14

一个非常简单的解决方案：

public int numLength(int n) {
  for (int length = 1; n % Math.pow(10, length) != n; length++) {}
  return length;
}

Answer 15

有设计（基于问题）。这是分而治之的替代方案。我们将首先定义一个枚举（考虑到它仅适用于无符号整数）。

public enum IntegerLength {
    One((byte)1,10),
    Two((byte)2,100),
    Three((byte)3,1000),
    Four((byte)4,10000),
    Five((byte)5,100000),
    Six((byte)6,1000000),
    Seven((byte)7,10000000),
    Eight((byte)8,100000000),
    Nine((byte)9,1000000000);

    byte length;
    int value;

    IntegerLength(byte len,int value) {
        this.length = len;
        this.value = value;
    }

    public byte getLenght() {
        return length;
    }

    public int getValue() {
        return value;
    }
}

现在我们将定义一个类，该类遍历枚举值并比较并返回适当的长度。

public class IntegerLenght {
    public static byte calculateIntLenght(int num) {    
        for(IntegerLength v : IntegerLength.values()) {
            if(num < v.getValue()){
                return v.getLenght();
            }
        }
        return 0;
    }
}

此解决方案的运行时间与分治法相同。

Answer 16

或者您可以检查数字是否大于或小于所需数字的长度。

    public void createCard(int cardNumber, int cardStatus, int customerId) throws SQLException {
    if(cardDao.checkIfCardExists(cardNumber) == false) {
        if(cardDao.createCard(cardNumber, cardStatus, customerId) == true) {
            System.out.println("Card created successfully");
        } else {

        }
    } else {
        System.out.println("Card already exists, try with another Card Number");
        do {
            System.out.println("Enter your new Card Number: ");
            scan = new Scanner(System.in);
            int inputCardNumber = scan.nextInt();
            cardNumber = inputCardNumber;
        } while(cardNumber < 95000000);
        cardDao.createCard(cardNumber, cardStatus, customerId);
    }
}

}

Answer 17

我还没有看到基于乘法的解决方案。对于数百万个测试用例，对数、除法和基于字符串的解决方案将变得相当笨拙，所以这是ints 的一个：

/**
 * Returns the number of digits needed to represents an {@code int} value in 
 * the given radix, disregarding any sign.
 */
public static int len(int n, int radix) {
    radixCheck(radix); 
    // if you want to establish some limitation other than radix > 2
    n = Math.abs(n);

    int len = 1;
    long min = radix - 1;

    while (n > min) {
        n -= min;
        min *= radix;
        len++;
    }

    return len;
}

以 10 为底，这是有效的，因为 n 本质上是与 9、99、999... 进行比较的，因为 min 是 9、90、900...，而 n 被 9、90、900...减去/p>

不幸的是，由于溢出，仅通过替换 int 的每个实例，这不能移植到 long。另一方面，它恰好将适用于基数 2 和 10（但对于大多数其他基数来说严重失败）。您需要一个查找表来查找溢出点（或除法测试...... ew）

/**
 * For radices 2 &le r &le Character.MAX_VALUE (36)
 */
private static long[] overflowpt = {-1, -1, 4611686018427387904L,
    8105110306037952534L, 3458764513820540928L, 5960464477539062500L,
    3948651115268014080L, 3351275184499704042L, 8070450532247928832L,
    1200757082375992968L, 9000000000000000000L, 5054470284992937710L,
    2033726847845400576L, 7984999310198158092L, 2022385242251558912L,
    6130514465332031250L, 1080863910568919040L, 2694045224950414864L,
    6371827248895377408L, 756953702320627062L, 1556480000000000000L,
    3089447554782389220L, 5939011215544737792L, 482121737504447062L,
    839967991029301248L, 1430511474609375000L, 2385723916542054400L,
    3902460517721977146L, 6269893157408735232L, 341614273439763212L,
    513726300000000000L, 762254306892144930L, 1116892707587883008L,
    1617347408439258144L, 2316231840055068672L, 3282671350683593750L,
    4606759634479349760L};

public static int len(long n, int radix) {
    radixCheck(radix);
    n = abs(n);

    int len = 1;
    long min = radix - 1;
    while (n > min) {
        len++;
        if (min == overflowpt[radix]) break;
        n -= min;
        min *= radix;

    }

    return len;
}

Answer 18

还不能发表评论，所以我将作为单独的答案发布。

基于对数的解决方案不会为非常大的长整数计算正确的位数，例如：

long n = 99999999999999999L;

// correct answer: 17
int numberOfDigits = String.valueOf(n).length();

// incorrect answer: 18
int wrongNumberOfDigits = (int) (Math.log10(n) + 1); 

Logarithm-based solution calculates incorrect number of digits in large integers

Answer 19

我们可以使用递归循环来实现这一点

    public static int digitCount(int numberInput, int i) {
        while (numberInput > 0) {
        i++;
        numberInput = numberInput / 10;
        digitCount(numberInput, i);
        }
        return i;
    }

    public static void printString() {
        int numberInput = 1234567;
        int digitCount = digitCount(numberInput, 0);

        System.out.println("Count of digit in ["+numberInput+"] is ["+digitCount+"]");
    }

Answer 20

一个人想要这样做主要是因为他/她想要“呈现”它，这主要意味着它最终需要显式或隐式地“toString-ed”（或以另一种方式转换）；在展示之前（例如打印）。

如果是这种情况，那么只需尝试明确必要的“toString”并计算位数。

Answer 21

使用 Java

int nDigits = Math.floor(Math.log10(Math.abs(the_integer))) + 1;

在开头使用import java.lang.Math.*;

使用 C

int nDigits = floor(log10(abs(the_integer))) + 1;

在开头使用inclue math.h

Answer 22

另一种字符串方法。简短而甜蜜 - 适用于任何整数 n。

int length = ("" + n).length();

Answer 23

查看Integer.java源代码后写了这个函数。

private static int stringSize(int x) {
    final int[] sizeTable = {9, 99, 999, 9_999, 99_999, 999_999, 9_999_999,
            99_999_999, 999_999_999, Integer.MAX_VALUE};
    for (int i = 0; ; ++i) {
        if (x <= sizeTable[i]) {
            return i + 1;
        }
    }
}

Answer 24

我看到人们使用 String 库，甚至使用 Integer 类。这没有错，但获取位数的算法并不复杂。我在这个例子中使用了 long 但它与 int 一样好。

 private static int getLength(long num) {

    int count = 1;

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

    return count;
}

Answer 25

没有String API，没有utils，没有类型转换，只是纯java迭代->

public static int getNumberOfDigits(int input) {
    int numOfDigits = 1;
    int base = 1;
    while (input >= base * 10) {
        base = base * 10;
        numOfDigits++;
    }
    return numOfDigits;
 }

如果愿意，您可以长期追求更大的价值。

Answer 26

计算int 变量中位数的一种有效方法是定义一个方法digitsCounter，其中包含所需数量的条件语句。
方法很简单，我们将检查 n 数字可能位于的每个范围：
0 : 9 是 Single 数字
10： 99 是Double 数字
100 : 999 是Triple 数字等等...

    static int digitsCounter(int N)
    {   // N = Math.abs(N); // if `N` is -ve
        if (0 <= N && N <= 9) return 1;
        if (10 <= N && N <= 99) return 2;
        if (100 <= N && N <= 999) return 3;
        if (1000 <= N && N <= 9999) return 4;
        if (10000 <= N && N <= 99999) return 5;
        if (100000 <= N && N <= 999999) return 6;
        if (1000000 <= N && N <= 9999999) return 7;
        if (10000000 <= N && N <= 99999999) return 8;
        if (100000000 <= N && N <= 999999999) return 9;
        return 10;
    }

---

执行此操作的更简洁的方法是取消对下限的检查，因为如果我们以顺序方式进行，则不需要它。

    static int digitsCounter(int N)
    {
        N = N < 0 ? -N : N;
        if (N <= 9) return 1;
        if (N <= 99) return 2;
        if (N <= 999) return 3;
        if (N <= 9999) return 4;
        if (N <= 99999) return 5;
        if (N <= 999999) return 6;
        if (N <= 9999999) return 7;
        if (N <= 99999999) return 8;
        if (N <= 999999999) return 9;
        return 10; // Max possible digits in an 'int'
    }