python - Numpy:检查数组中的某个位是否设置为 1 或 0？

Question

假设如下:

bitstring = numpy.random.random_integers(0,2**32,size=8).astype(numpy.uint32)

如何找出 256 位中的哪些设置为 1？我知道了……但这太疯狂了，不是吗？

maximum = (2**32)-1
for checkbit in range (256):
    yes = bool(numpy.bitwise_and((2**checkbit)%maximum, bitstring[  (  (checkbit // maximum) + checkbit % maximum ) // 32  ] ) )
    print 'bit', checkbit, 'set to', yes, 'in string', (  (checkbit // maximum) + checkbit % maximum ) // 32

我相信答案可能非常简单，但谷歌根本没有帮助，this related question is referring only to bytes .

由于我需要执行此操作数十亿次，所以我想知道是否有一种 pythonic 方法可以使其尽可能快地运行。

Answer 1

我不确定你是想计算“1”位的数量还是检查是否设置了特定位。

要检查，我想更简单的方法是: bool(n&(1<<b)) ，其中 n 是被测试的数字， b 是位(从 0 开始)。

要计算“1”位的个数，我想没有什么比查找表更快的了。 例如，您可以使用 65k 内存并将 256 位分成 16 组，每组 16 位。然后，您在表中查找计数器的值。

为了生成表格，您可以使用任何其他提到的方法。例如:

table = [bin(i).count('1') for i in xrange(1<<16)]

然后，要计算位数，您可以将表格中的值相加，例如:

n = 0x123456789123456789
cnt = 0
while n > 0:
    cnt += table[n%((1<<16)-1)]
    n >>= 16

如果你有足够的内存，你可以增加你的表。对于 32 位表，您将需要 4GB 内存。这是处理与内存消耗的经典权衡。