主页 / 问题 / 1592419
Accepted
0ohakero0
Asked:2024-08-31 00:43:46 +0000 UTC2024-08-31 00:43:46 +0000 UTC

如何在Python中以最快的方式获得幂

  • 772

我试图以最快的方式求一个数的幂。我在互联网上发现这应该通过 numpy.power() 来完成，但是当我尝试对大量数字执行此操作时，会出现结果为 0（零）的问题。在这种情况下该怎么办？如果有人知道更快的方法，我将不胜感激

代码：

print(np.power(np.array(2, dtype=int), np.array(1000000, dtype=int)))

结果：

0

Process finished with exit code 0
python

2 个回答

  1. Best Answer

    我们首先检查一下int您在创建数组时指定的 库视图中的内容Numpy：

    print(np.array(2, dtype=int).dtype)

    结论：

    int32

    这只是一个int32只存储 32 位的类型。即使它是无符号类型（实际上不是），它也只能存储最多2**32 - 1.顺便说一句，让我们检查一下：

    for i in range(30, 33):
    print(i, np.power(np.array(2, dtype=int), np.array(i, dtype=int)))

    结论：

    30 1073741824
31 -2147483648
32 0

    也就是说，不仅2在度数中1_000_000，而且即使2在度数中31它已经溢出并获得负数，但在32度数中它已经完全溢出并且结果是0。而且这种情况0在任何更高的程度上都将继续如此。

    最大整数类型Numpy为int64，即数字多了 2 倍，但也远非1_000_000.

    它Numpy使用固定容量的数字类型，这就是它可以如此快速地工作的原因。在纯 Python 中，类型int可能是无限的。如果要计算大幂，请使用纯Python。计算将立即进行。但不必费心打印结果。它会非常非常长，需要很长时间才能打印。但你可以打印一些。例如，结果的最后 6 位数字。并计算结果的小数位数总数。它非常大：

    %time
import math

x = 2**1_000_000
print(x % 1_000_000)
print(round(math.log10(x)))

    结论：

    CPU times: total: 0 ns
Wall time: 0 ns
109376
301030

    您还可以将此数字输出到文件中。仅在屏幕上 - 不需要。

    • 3

  2. 问题没有解决问题，标准方法有什么问题？

    import time
b = 9999
p = 500
# 9999 в степени 500

b_time = time.time()
print(pow(b,p))
e_time = time.time()
print(e_time-b_time)

b_time = time.time()
print(b**p)
e_time = time.time()
print(e_time-b_time)

    95122704627157561443294812328344788384965859010735775319935530454704255762401717865250788831647825358680452758817585887525507213451074546668883588225853340400677512814490114072551779908058229418251051333376924031130836752574060854717773311349685072025595954304899554866458296619988311471515924269914341495519671564383280600862677720589851446928994777178776229992752999048865690512725749471736851099214756768319883835096125949534863389654935590136977828853059549057386080497380286735099245023875235023337335242795645644170264404340631889798525116138622019867179787549828163248551663616392073890686682652212118890354052519824690001617333717421968208177399432067218074277055415984332881291719020810123058932614653864496225822543602421238804387928185512472444743663879768324543840850508431186558775439878126741006913407612271785293996225320095015172040990138769645476784234075206795969096889514782617750163712382947247168618335227764334915564235064422849023816253413536332237833138855861566298394878145012295688541076587434404027150858216834900920191212905147773246412521749074005365306947354008232207957022570811414684023601215741529374847095469718655094177834029379601083100513214853689680067028925072973167138862749622255796375476575991557637912702234309351104599227533777505206981489894148206341612554427174962092079802466655645102064726006484211568142101542936698719073438829939833783651227336656413697322011814009662198220765668180569367895954377735119046801008951923142535369200002550259808594415561658039038611906923600874197883412726816303729733612475738624463402173502673348247206350564835492551625565511436519698689136186842015662846515819183931975769327725725245182685592156793046762391333642870556859152167474236079117407852891673154126971648457476528807305550788754548078582477682800415616397869842856656048617984671316530623762512496200610760793071514211988640738834506879575047495347428169162689589675963023762690198588960583063855679120649131371833858985321202556970290541512474995000001
0.0
95122704627157561443294812328344788384965859010735775319935530454704255762401717865250788831647825358680452758817585887525507213451074546668883588225853340400677512814490114072551779908058229418251051333376924031130836752574060854717773311349685072025595954304899554866458296619988311471515924269914341495519671564383280600862677720589851446928994777178776229992752999048865690512725749471736851099214756768319883835096125949534863389654935590136977828853059549057386080497380286735099245023875235023337335242795645644170264404340631889798525116138622019867179787549828163248551663616392073890686682652212118890354052519824690001617333717421968208177399432067218074277055415984332881291719020810123058932614653864496225822543602421238804387928185512472444743663879768324543840850508431186558775439878126741006913407612271785293996225320095015172040990138769645476784234075206795969096889514782617750163712382947247168618335227764334915564235064422849023816253413536332237833138855861566298394878145012295688541076587434404027150858216834900920191212905147773246412521749074005365306947354008232207957022570811414684023601215741529374847095469718655094177834029379601083100513214853689680067028925072973167138862749622255796375476575991557637912702234309351104599227533777505206981489894148206341612554427174962092079802466655645102064726006484211568142101542936698719073438829939833783651227336656413697322011814009662198220765668180569367895954377735119046801008951923142535369200002550259808594415561658039038611906923600874197883412726816303729733612475738624463402173502673348247206350564835492551625565511436519698689136186842015662846515819183931975769327725725245182685592156793046762391333642870556859152167474236079117407852891673154126971648457476528807305550788754548078582477682800415616397869842856656048617984671316530623762512496200610760793071514211988640738834506879575047495347428169162689589675963023762690198588960583063855679120649131371833858985321202556970290541512474995000001
0.00099945068359375
    • 1

相关问题