Python 如何检查给定的数字是否是2的幂？

下面的代码对某些输入不起作用

a，i=set（），1
而i使用*2代替位移位。乘法或加法更具可读性。
位操作
一种方法是使用位操作：

解释：每2次方的1位正好设置为1（该数字的对数基2索引中的位）。因此，当从中减去1时，该位翻转为0，所有前面的位翻转为1。这使得这两个数是彼此的倒数，所以当对它们进行运算时，我们得到的结果是0

例如：

                    n = 8

decimal |   8 = 2**3   |  8 - 1 = 7   |   8 & 7 = 0
        |          ^   |              |
binary  |   1 0 0 0    |   0 1 1 1    |    1 0 0 0
        |   ^          |              |  & 0 1 1 1
index   |   3 2 1 0    |              |    -------
                                           0 0 0 0
-----------------------------------------------------
                    n = 5

decimal | 5 = 2**2 + 1 |  5 - 1 = 4   |   5 & 4 = 4
        |              |              |
binary  |    1 0 1     |    1 0 0     |    1 0 1
        |              |              |  & 1 0 0
index   |    2 1 0     |              |    ------
                                           1 0 0

总之，当我们从一个数字中减去一，结果是这个数字本身，变成了0，这个数字是2的幂

当然，如果对
0
进行任何检查，都会得到0，因此我们添加了
n！=0


数学
函数
您总是可以使用一些数学函数，但请注意，如果不小心使用它们，可能会导致错误的结果

导入数学
log（n，2）.is_integer（）

或：


值得注意的是，对于任何
n，
bin
builtin为每个严格正整数返回一个字符串
“0b1[01]？”
（正则表达式表示法）（即，如果系统内存足够），这样我们就可以编写布尔表达式

'1' not in bin(abs(n))[3:]

这将为
n
生成
True
，它等于
0
、
1
和
2**k

1
是
2**0
因此它无疑是二的幂，但
0
不是，除非你考虑
k的
x=2**k
的限制→ -∞。在第二种假设下，我们可以简单地写

check0 = lambda n: '1' not in bin(abs(n))[3:]

在第一个下（不包括
0
）


当然，这里提出的解决方案只是众多可能的解决方案之一

您可以使用检查一个数字是否是二的幂。。。当然不是最重要的

效率很高，但为了完整起见，我发布了它：-）
请参阅优秀且详细的-for C#。同样使用的等效Python实现是：

def is_power_of_two(n):
    return (n != 0) and (n & (n-1) == 0)

同样，这适用于任何整数
n
，只要它适合内存

简单总结一下上面引用的答案：逻辑
和
运算符前面的第一个术语，只是检查
n
是否不是0，因此不是2的幂。第二项通过确保按位
和
操作后的所有位均为0，检查它是否为2的幂。按位运算的设计仅适用于2次幂的
True
，但有一个例外：如果
n
（因此其所有位）一开始都是0

除此之外：作为对这两个术语的评估，如果在特定的用例中，给定的
n
不太可能是0，而不是2的幂，那么颠倒它们的顺序会更有效。
我编写了一个python函数，它将检查任何数字的幂：

import math
def checkPowTwo(num):
  x = int(input("The power of the number to be calculated is: "))
  output = math.log(num, x)
  residue = output - int(output)
  if residue == 0:
    print (num, " is a power of the number desired.")
  else:
    print (num, " is not a power of the number desired.")
y = checkPowTwo(int(input()))

注意：这应该是对Tomerikoo的答案（目前投票最多）的评论，但不幸的是，由于声誉问题，Stack Overflow不允许我评论

托梅里库的回答得到了很好的解释和思考。虽然它涵盖了大多数应用程序，但我认为需要稍加修改，以使它在处理一个小问题时更加健壮。他们的答案是：

（n&（n-1）==0）和n！=0

第二部分检查输入是否为实际0，这将使按位and逻辑无效。当这种情况发生时，还有另一种简单的情况：输入为1，按位并与0再次发生，就在第二项上。严格来说，
2^0=1
当然，但我怀疑它对大多数应用程序是否有用。考虑到这一点，一个微不足道的修改是：

（n&（n-1）==0）和（n！=0和n-1！=0）
以下代码检查n是否为2的幂：

def power_of_two(n):
    count = 0
    st = str(bin(n))
    st = st[2:]

    for i in range(0,len(st)):
        if(st[i] == '1'):
            count += 1
        
    if(count == 1):
        print("True")
    else:
        print("False")

许多初学者不知道像
（n！=0）和（n&（n-1）==0）
这样的代码是如何工作的。
但是如果我们想检查一个数字是否是2的幂，我们可以把它转换成二进制格式，看得很清楚

例如：


^（授权）
2^0=1（仓位值：0000 0001）
2^1=2（仓位值：0000 0010）
2^2=4（仓位值：0000 0100）
2^3=8（仓位值：0000 1000）
2^4=16（仓位值：0001 0000）
2^5=32（仓位值：0010 0000）
2^6=64（仓位值：0100 0000）
2^7=128（仓位值：1000 0000）

如果查看2的所有幂的二进制值，可以看到只有一位
True。这就是这个程序的逻辑

因此，如果我们计算二进制数中1位的数量，如果它等于1，那么给定的数字是2的幂，否则就不是。
严格来说，
1=2^0
是2的幂-但我同意这是一个边缘案例，根据用例的不同可能很重要。你是对的@CallMeStag，也许我是在为自己的应用程序设计隧道愿景（我的下一步是在此基础上展开，如果提供的整数还不是2的幂，请找到下一个更高的数字）。为calrity编辑了一点。
check1 = lambda n: '1' not in bin(abs(n))[3:] and n != 0

def is_power_of_two(n):
    return (n != 0) and (n & (n-1) == 0)

import math
def checkPowTwo(num):
  x = int(input("The power of the number to be calculated is: "))
  output = math.log(num, x)
  residue = output - int(output)
  if residue == 0:
    print (num, " is a power of the number desired.")
  else:
    print (num, " is not a power of the number desired.")
y = checkPowTwo(int(input()))

def power_of_two(n):
    count = 0
    st = str(bin(n))
    st = st[2:]

    for i in range(0,len(st)):
        if(st[i] == '1'):
            count += 1
        
    if(count == 1):
        print("True")
    else:
        print("False")