Problema:

Trova il numero di zeri iniziali in un numero intero con segno a 64 bit

Regole:

• L'input non può essere trattato come stringa; può essere qualsiasi cosa in cui operazioni matematiche e bit per bit guidano l'algoritmo
• L'output deve essere convalidato rispetto alla rappresentazione intera con segno a 64 bit del numero, indipendentemente dalla lingua
• Si applicano le regole di golf del codice predefinito
• Vince il codice più breve in byte

Casi test:

Questi test presuppongono numeri interi con segno di complemento a due. Se la tua lingua / soluzione manca o utilizza una diversa rappresentazione di numeri interi con segno, chiamalo e fornisci ulteriori casi di test che potrebbero essere pertinenti. Ho incluso alcuni casi di test che affrontano la doppia precisione, ma non esitare a suggerire altri che dovrebbero essere elencati.

input                output   64-bit binary representation of input (2's complement)
-1                   0        1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
-9223372036854775808 0        1000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
9223372036854775807  1        0111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
4611686018427387903  2        0011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
1224979098644774911  3        0001000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111
9007199254740992     10       0000000000100000000000000000000000000000000000000000000000000000
4503599627370496     11       0000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000000
4503599627370495     12       0000000000001111111111111111111111111111111111111111111111111111
2147483648           32       0000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000
2147483647           33       0000000000000000000000000000000001111111111111111111111111111111
2                    62       0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000010
1                    63       0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000001
0                    64       0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

linguaggio macchina x86_64 su Linux, 6 byte

0:       f3 48 0f bd c7          lzcnt  %rdi,%rax
5:       c3                      ret

Richiede un processore Haswell o K10 o superiore con lzcnt istruzioni.

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Esagonia , 78 70 byte

2"1"\.}/{}A=<\?>(<$\*}[_(A\".{}."&.'\&=/.."!=\2'%<..(@.>._.\=\{}:"<><$

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Questa sfida non è troppo banale per un linguaggio pratico? ;)

_{lunghezza laterale 6. Non riesco a inserirlo in un esagono di lunghezza laterale 5.}

Spiegazione

Python , 31 byte

lambda n:67-len(bin(-n))&~n>>64

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L'espressione è bit a bit &di due parti:

67-len(bin(-n)) & ~n>>64

Il 67-len(bin(-n)) fornisce la risposta corretta per input non negativi. Prende la lunghezza in bit e sottrae da 67, che è 3 in più di 64 per compensare il -0bprefisso. La negazione è un trucco da regolare per l' n==0uso che negare non produce a- segno davanti.

La & ~n>>64rende la risposta invece sia 0per il negativo n. Quando n<0, è ~n>>64uguale a 0 (su numeri interi a 64 bit), quindi e -ing con esso dà 0. Quando n>=0, viene ~n>>64valutato-1 e il fare &-1non ha alcun effetto.

Python 2 , 36 byte

f=lambda n:n>0and~-f(n/2)or(n==0)*64

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Alternativa aritmetica.

Java 8, 32 26 byte.

Long::numberOfLeadingZeros

Builtins FTW.

-6 byte grazie a Kevin Cruijssen

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C (gcc) , 14 byte

__builtin_clzl

Funziona bene su Tio

C (gcc) , 35 29 byte

f(long n){n=n<0?0:f(n-~n)+1;}

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Di Dennis per 6 byte

Flag del compilatore C (gcc) , 29 byte di David Foerster

-Df(n)=n?__builtin_clzl(n):64

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Perl 6 , 35 28 26 byte

-2 byte grazie a nwellnhof

{to .fmt("%064b")~~/^0*/:}

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Blocco di codice anonimo che accetta un numero e restituisce un numero. Questo converte il numero in una stringa binaria e conta gli zeri iniziali. Funziona con numeri negativi perché il primo carattere è a- ad es-00000101 , quindi non ci sono zeri iniziali.

Spiegazione:

{                        }  # Anonymous code block
    .fmt("%064b")           # Format as a binary string with 64 digits
                 ~~         # Smartmatch against
                   /^0*/    # A regex counting leading zeroes
 to                     :   # Return the index of the end of the match

JavaScript (Node.js) , 25 byte

Accetta input come un letterale BigInt.

f=x=>x<0?0:x?f(x/2n)-1:64

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$0$

Python 3 , 34 byte

f=lambda n:-1<n<2**63and-~f(2*n|1)

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J , 18 byte

0{[:I.1,~(64$2)#:]

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J , 19 byte

1#.[:*/\0=(64$2)#:]

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Spiegazione:

                #:  - convert 
                  ] - the input to
          (64$2)    - 64 binary digits
         =          - check if each digit equals 
        0           - zero
   [:*/\            - find the running product
1#.                 - sum

Perl 6 , 18 byte

-2 byte grazie a Jo King

64-(*%2**64*2).msb

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Rubino , 22 byte

->n{/[^0]/=~"%064b"%n}

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05AB1E , 10 9 byte

·bg65αsd*

Gli I / O sono entrambi numeri interi

Provalo online o verifica tutti i casi di test .

Spiegazione:

·         # Double the (implicit) input
          #  i.e. -1 → -2
          #  i.e. 4503599627370496 → 9007199254740992
 b        # Convert it to binary
          #  i.e. -2 → "ÿ0"
          #  i.e. 9007199254740992 → 100000000000000000000000000000000000000000000000000000
  g       # Take its length
          #  i.e. "ÿ0" → 2
          #  i.e. 100000000000000000000000000000000000000000000000000000 → 54
   65α    # Take the absolute different with 65
          #  i.e. 65 and 2 → 63
          #  i.e. 65 and 54 → 11
      s   # Swap to take the (implicit) input again
       d  # Check if it's non-negative (>= 0): 0 if negative; 1 if 0 or positive
          #  i.e. -1 → 0
          #  i.e. 4503599627370496 → 1
        * # Multiply them (and output implicitly)
          #  i.e. 63 and 0 → 0
          #  i.e. 11 and 1 → 11

Haskell , 56 byte

^{Grazie xnor per aver individuato un errore!}

f n|n<0=0|1>0=sum.fst.span(>0)$mapM(pure[1,0])[1..64]!!n

Potrebbe allocare un bel po 'di memoria, provalo online!

Forse vuoi testarlo con una costante più piccola: prova a 8 bit!

Spiegazione

Invece di usare mapM(pure[0,1])[1..64]per convertire l'input in binario, useremo mapM(pure[1,0])[1..64]che essenzialmente genera le stringhe invertite$\lbrace0,1\rbrace^{64}$in ordine lessicografico. Quindi possiamo solo riassumere il$1$prefisso s usando sum.fst.span(>0).

Powershell, 51 byte

param([long]$n)for(;$n-shl$i++-gt0){}($i,65)[!$n]-1

Script di prova:

$f = {

param([long]$n)for(;$n-shl$i++-gt0){}($i,65)[!$n]-1

}

@(
    ,(-1                   ,0 )
    ,(-9223372036854775808 ,0 )
    ,(9223372036854775807  ,1 )
    ,(4611686018427387903  ,2 )
    ,(1224979098644774911  ,3 )
    ,(9007199254740992     ,10)
    ,(4503599627370496     ,11)
    ,(4503599627370495     ,12)
    ,(2147483648           ,32)
    ,(2147483647           ,33)
    ,(2                    ,62)
    ,(1                    ,63)
    ,(0                    ,64)
) | % {
    $n,$expected = $_
    $result = &$f $n
    "$($result-eq$expected): $result"
}

Produzione:

True: 0
True: 0
True: 1
True: 2
True: 3
True: 10
True: 11
True: 12
True: 32
True: 33
True: 62
True: 63
True: 64

Java 8, 38 byte

int f(long n){return n<0?0:f(n-~n)+1;}

Input come long(numero intero a 64 bit), output come int(numero intero a 32 bit).

Porta della risposta C (gcc) di @l4m2 .

Provalo online.

Spiegazione:

 int f(long n){       // Recursive method with long parameter and integer return-type
   return n<0?        //  If the input is negative:
           0          //   Return 0
          :           //  Else:
           f(n-~n)    //   Do a recursive call with n+n+1
                  +1  //   And add 1

EDIT: può essere di 26 byte usando l' integratoLong::numberOfLeadingZeros come visualizzato nella risposta Java 8 di @lukeg .

APL+WIN, 34 bytes

+/×\0=(0>n),(63⍴2)⊤((2*63)××n)+n←⎕

Explanation:

n←⎕ Prompts for input of number as integer

((2*63)××n) If n is negative add 2 to power 63

(63⍴2)⊤ Convert to 63 bit binary

(0>n), Concatinate 1 to front of binary vector if n negative, 0 if positive

+/×\0= Identify zeros, isolate first contiguous group and sum if first element is zero

C# (Visual C# Interactive Compiler), 42 bytes

x=>x!=0?64-Convert.ToString(x,2).Length:64

Try it online!

C# (Visual C# Interactive Compiler), 31 bytes

int c(long x)=>x<0?0:c(x-~x)+1;

Even shorter, based off of @l4m2's C (gcc) answer. Never knew that you could declare functions like that, thanks @Dana!

Try it online!

Jelly,  10  9 bytes

-1 thanks to a neat trick by Erik the Outgolfer (is-non-negative is now simply AƑ)

ḤBL65_×AƑ

A monadic Link accepting an integer (within range) which yields an integer.

Try it online! Or see the test-suite.

The 10 was ḤBL65_ɓ>-×

Here is another 10 byte solution, which I like since it says it is "BOSS"...

BoṠS»-~%65

Test-suite here

...BoṠS63r0¤i, BoṠS63ŻṚ¤i, or BoṠS64ḶṚ¤i would also work.

Another 10 byter (from Dennis) is æ»64ḶṚ¤Äċ0 (again æ»63r0¤Äċ0 and æ»63ŻṚ¤Äċ0 will also work)

Perl 5, 37 bytes

sub{sprintf("%064b",@_)=~/^0*/;$+[0]}

Try it online!

Or this 46 bytes if the "stringification" is not allowed: sub z

sub{my$i=0;$_[0]>>64-$_?last:$i++for 1..64;$i}

Swift (on a 64-bit platform), 41 bytes

Declares a closure called f which accepts and returns an Int. This solution only works correctly 64-bit platforms, where Int is typealiased to Int64. (On a 32-bit platform, Int64 can be used explicitly for the closure’s parameter type, adding 2 bytes.)

let f:(Int)->Int={$0.leadingZeroBitCount}

In Swift, even the fundamental integer type is an ordinary object declared in the standard library. This means Int can have methods and properties, such as leadingZeroBitCount (which is required on all types conforming to the standard library’s FixedWidthInteger protocol).

Haskell, 24 bytes

f n|n<0=0
f n=1+f(2*n+1)

Try it online!

This is basically the same as Kevin Cruijssen's Java solution, but I found it independently.

The argument should have type Int for a 64-bit build, or Int64 for anything.

Explanation

If the argument is negative, the result is immediately 0. Otherwise, we shift left, filling in with ones, until we reach a negative number. That filling lets us avoid a special case for 0.

Just for reference, here's the obvious/efficient way:

34 bytes

import Data.Bits
countLeadingZeros

Clean, 103 bytes

Uses the same "builtin" as ceilingcat's answer.

f::!Int->Int
f _=code {
instruction 243
instruction 72
instruction 15
instruction 189
instruction 192
}

Try it online!

Clean, 58 bytes

import StdEnv
$0=64
$i=until(\e=(2^63>>e)bitand i<>0)inc 0

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Stax, 10 bytes

în»╧3(∞┼⌠g

Run and debug it

It's a port of Kevin's 05AB1E solution.

Perl 5 -p, 42 bytes

1while$_>0&&2**++$a-1<$_;$_=0|$_>=0&&64-$a

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Longer than a bitstring based solution, but a decent math based solution.

APL(NARS), 15 chars, 30 bytes

{¯1+1⍳⍨⍵⊤⍨64⍴2}

test for few numbers for see how to use:

  f←{¯1+1⍳⍨⍵⊤⍨64⍴2}
  f ¯9223372036854775808
0
  f 9223372036854775807
1

Rust, 18 bytes

i64::leading_zeros

Try it online!

K (ngn/k), 6 bytes

64-#2\

Try it online!

2\ encode the argument in binary

# length

64- subtract from 64

PHP, 50 46 bytes

for(;0<$n=&$argn;$n>>=1)$i++;echo$n<0?0:64-$i;

Run as pipe with -R or try it online,

<?=$argn<0?0:0|64-log($argn+1,2); has rounding issues; so I took the long way.

Wolfram Language (Mathematica), 41 bytes

The formula for positive numbers is just 63-Floor@Log2@#&. Replacement rules are used for the special cases of zero and negative input.

The input need not be a 64-bit signed integer. This will effectively take the floor of the input to turn it into an integer. If you input a number outside of the normal bounds for a 64-bit integer, it will tell return a negative number indicating how many more bits would be needed to store this integer.

63-Floor@Log2[#/.{_?(#<0&):>2^63,0:>.5}]&

Try it online!

@LegionMammal978's solution is quite a bit shorter at 28 bytes. The input must be an integer. Per the documentation: "BitLength[n] is effectively an efficient version of Floor[Log[2,n]]+1. " It automatically handles the case of zero correctly reporting 0 rather than -∞.

Wolfram Language (Mathematica), 28 bytes

Boole[#>=0](64-BitLength@#)&

Try it online!

bitNumber - math.ceil (math.log(number) / math.log(2))

e.g 64 bit NUMBER : 9223372036854775807 math.ceil (math.log(9223372036854775807) / math.log(2)) ANS: 63