对数字的数字求和
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如果我想求一个数字的数字之和，即：
- 输入：
932 - 输出：
，即14(9 + 3 + 2)
最快的方法是什么？
我本能地这么做了：
sum(int(digit) for digit in str(number))
我在网上找到了这个：
sum(map(int, str(number)))
哪种方法速度最好，还有其他更快的方法吗？
12个回答
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您发布的两行都很好，但您可以纯粹用整数来完成，这将是最有效的：
def sum_digits(n):
s = 0
while n:
s += n % 10
n //= 10
return s
或与
divmoddef sum_digits2(n):
s = 0
while n:
n, remainder = divmod(n, 10)
s += remainder
return s
使用单个赋值语句稍微快一些：
def sum_digits3(n):
r = 0
while n:
r, n = r + n % 10, n // 10
return r
> %timeit sum_digits(n)
1000000 loops, best of 3: 574 ns per loop
> %timeit sum_digits2(n)
1000000 loops, best of 3: 716 ns per loop
> %timeit sum_digits3(n)
1000000 loops, best of 3: 479 ns per loop
> %timeit sum(map(int, str(n)))
1000000 loops, best of 3: 1.42 us per loop
> %timeit sum([int(digit) for digit in str(n)])
100000 loops, best of 3: 1.52 us per loop
> %timeit sum(int(digit) for digit in str(n))
100000 loops, best of 3: 2.04 us per loop
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如果您想继续对数字求和，直到得到 个位数（我最喜欢的能被 9 整除的数字特征之一），您可以这样做：
def digital_root(n):
x = sum(int(digit) for digit in str(n))
if x < 10:
return x
else:
return digital_root(x)
实际上事实证明它本身相当快......
%timeit digital_root(12312658419614961365)
10000 loops, best of 3: 22.6 µs per loop
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在解决问题的挑战网站之一上找到了这个。不是我的，但它有效。
num = 0 # replace 0 with whatever number you want to sum up
print(sum([int(k) for k in str(num)]))
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这可能有帮助
def digit_sum(n):
num_str = str(n)
sum = 0
for i in range(0, len(num_str)):
sum += int(num_str[i])
return sum
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在进行一些 Codecademy 挑战时，我解决了这个问题：
def digit_sum(n):
digits = []
nstr = str(n)
for x in nstr:
digits.append(int(x))
return sum(digits)
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这里使用数学还是字符串更快取决于输入数字的大小。
对于小数字（长度小于 20 位），使用除法和模数：
def sum_digits_math(n):
r = 0
while n:
r, n = r + n % 10, n // 10
return r
对于大数字（长度大于30位），使用字符串域：
def sum_digits_str_fast(n):
d = str(n)
return sum(int(s) * d.count(s) for s in "123456789")
对于长度在 20 到 30 位数字之间的数字，还有一个狭窄的窗口，其中
sum(map(int, str(n)))
放大）。
当输入数较大时，使用数学的性能曲线会变差，但在字符串域中工作的每种方法似乎都会在输入长度上线性缩放。用于生成这些图表的代码是here，我在 macOS 上使用 CPython 3.10.6。
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试试这个
print(sum(list(map(int,input("Enter your number ")))))
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这是一个没有任何循环或递归的解决方案，但仅适用于非负整数（Python3）：
def sum_digits(n):
if n > 0:
s = (n-1) // 9
return n-9*s
return 0
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以 10 为底的数字可以表示为一系列形式
a × 10^p + b × 10^p-1 .. z × 10^0
所以一个数的数字之和就是各项系数之和。
根据这些信息，可以这样计算数字之和：
import math
def add_digits(n):
# Assume n >= 0, else we should take abs(n)
if 0 <= n < 10:
return n
r = 0
ndigits = int(math.log10(n))
for p in range(ndigits, -1, -1):
d, n = divmod(n, 10 ** p)
r += d
return r
这实际上是已接受答案中连续除以 10 的逆过程。与已接受的答案相比，考虑到此函数中的额外计算量，因此发现此方法相比表现较差也就不足为奇了：它慢了大约 3.5 倍，大约慢了两倍
sum(int(x) for x in str(n))
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试试这个：
num = int(input("Enter a number"))
def sum_of_digits(num):
return sum(int(digit) for digit in str(num))
print(sum_of_digits(num))
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为什么评分最高的答案3.70x比这个慢？
% echo; ( time (nice echo 33785139853861968123689586196851968365819658395186596815968159826259681256852169852986 \
| mawk2 'gsub(//,($_)($_)($_))+gsub(//,($_))+1' | pvE0 \
| mawk2 '
function __(_,___,____,_____) {
____=gsub("[^1-9]+","",_)~""
___=10
while((+____<--___) && _) {
_____+=___*gsub(___,"",_)
}
return _____+length(_) }
BEGIN { FS=OFS=ORS
RS="^$"
} END {
print __($!_) }' )| pvE9 ) | gcat -n | lgp3 ;
in0: 173MiB 0:00:00 [1.69GiB/s] [1.69GiB/s] [<=> ]
out9: 11.0 B 0:00:09 [1.15 B/s] [1.15 B/s] [<=> ]
in0: 484MiB 0:00:00 [2.29GiB/s] [2.29GiB/s] [ <=> ]
( nice echo | mawk2 'gsub(//,($_)($_)($_))+gsub(//,($_))+1' | pvE 0.1 in0 | )
8.52s user 1.10s system 100% cpu 9.576 total
1 2822068024
% echo; ( time ( nice echo 33785139853861968123689586196851968365819658395186596815968159826259681256852169852986 \
\
| mawk2 'gsub(//,($_)($_)($_))+gsub(//,($_))+1' | pvE0 \
| gtr -d '\n' \
\
| python3 -c 'import math, os, sys;
[ print(sum(int(digit) for digit in str(ln)), \
end="\n") \
\
for ln in sys.stdin ]' )| pvE9 ) | gcat -n | lgp3 ;
in0: 484MiB 0:00:00 [ 958MiB/s] [ 958MiB/s] [ <=> ]
out9: 11.0 B 0:00:35 [ 317miB/s] [ 317miB/s] [<=> ]
( nice echo | mawk2 'gsub(//,($_)($_)($_))+gsub(//,($_))+1' | pvE 0.1 in0 | )
35.22s user 0.62s system 101% cpu 35.447 total
1 2822068024
这已经有点慷慨了。在这个 2.82 GB 的大型综合创建测试用例中，速度慢了 19.2 倍。
% echo; ( time ( pvE0 < testcases_more108.txt | mawk2 'function __(_,___,____,_____) { ____=gsub("[^1-9]+","",_)~"";___=10; while((+____<--___) && _) { _____+=___*gsub(___,"",_) }; return _____+length(_) } BEGIN { FS=RS="^$"; CONVFMT=OFMT="%.20g" } END { print __($_) }' ) | pvE9 ) |gcat -n | ggXy3 | lgp3;
in0: 284MiB 0:00:00 [2.77GiB/s] [2.77GiB/s] [=> ] 9% ETA 0:00:00
out9: 11.0 B 0:00:11 [1016miB/s] [1016miB/s] [<=> ]
in0: 2.82GiB 0:00:00 [2.93GiB/s] [2.93GiB/s] [=============================>] 100%
( pvE 0.1 in0 < testcases_more108.txt | mawk2 ; )
8.75s user 2.36s system 100% cpu 11.100 total
1 3031397722
% echo; ( time ( pvE0 < testcases_more108.txt | gtr -d '\n' | python3 -c 'import sys; [ print(sum(int(_) for _ in str(__))) for __ in sys.stdin ]' ) | pvE9 ) |gcat -n | ggXy3 | lgp3;
in0: 2.82GiB 0:00:02 [1.03GiB/s] [1.03GiB/s] [=============================>] 100%
out9: 11.0 B 0:03:32 [53.0miB/s] [53.0miB/s] [<=> ]
( pvE 0.1 in0 < testcases_more108.txt | gtr -d '\n' | python3 -c ; )
211.47s user 3.02s system 100% cpu 3:32.69 total
1 3031397722
—————————————————————
更新：该概念的原生 python3 代码 - 即使我拥有可怕的 Python 技能，我也看到了 4 倍的加速：
% echo; ( time ( pvE0 < testcases_more108.txt \
\
|python3 -c 'import re, sys;
print(sum([ sum(int(_)*re.subn(_,"",__)[1]
for _ in [r"1",r"2", r"3",r"4",
r"5",r"6",r"7",r"8",r"9"])
for __ in sys.stdin ]))' |pvE9))|gcat -n| ggXy3|lgp3
in0: 1.88MiB 0:00:00 [18.4MiB/s] [18.4MiB/s] [> ] 0% ETA 0:00:00
out9: 0.00 B 0:00:51 [0.00 B/s] [0.00 B/s] [<=> ]
in0: 2.82GiB 0:00:51 [56.6MiB/s] [56.6MiB/s] [=============================>] 100%
out9: 11.0 B 0:00:51 [ 219miB/s] [ 219miB/s] [<=> ]
( pvE 0.1 in0 < testcases_more108.txt | python3 -c | pvE 0.1 out9; )
48.07s user 3.57s system 100% cpu 51.278 total
1 3031397722
即使是较小的测试用例也能实现 1.42 倍的加速：
echo; ( time (nice echo 33785139853861968123689586196851968365819658395186596815968159826259681256852169852986 \
| mawk2 'gsub(//,($_)($_)$_)+gsub(//,$_)+1' ORS='' | pvE0 | python3 -c 'import re, sys; print(sum([ sum(int(_)*re.subn(_,"",__)[1] for _ in [r"1",r"2", r"3",r"4",r"5",r"6",r"7",r"8",r"9"]) for __ in sys.stdin ]))' | pvE9 )) |gcat -n | ggXy3 | lgp3
in0: 484MiB 0:00:00 [2.02GiB/s] [2.02GiB/s] [ <=> ]
out9: 11.0 B 0:00:24 [ 451miB/s] [ 451miB/s] [<=> ]
( nice echo | mawk2 'gsub(//,($_)($_)$_)+gsub(//,$_)+1' ORS='' | pvE 0.1 in0)
20.04s user 5.10s system 100% cpu 24.988 total
1 2822068024
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您也可以使用名为 divmod() 的内置函数尝试此操作；
number = int(input('enter any integer: = '))
sum = 0
while number!=0:
take = divmod(number, 10)
dig = take[1]
sum += dig
number = take[0]
print(sum)
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