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📅  最后修改于: 2023-12-03 14:50:07.041000             🧑  作者: Mango

具有唯一数字的数字

在编程中,我们经常需要处理各种数字。其中一些数字具有唯一性或不同性质,这些数字可能会出现在数据结构中,算法中,或者简单的编程问题中。

本文将介绍一些具有唯一数字或不同数字的数字及其用途。

UUID

UUID (Universally Unique Identifier) 是一个128位的数字,它被广泛用于分布式系统中的实体唯一标识。UUID的生成算法保证了每个UUID的唯一性,即使生成的UUID来自不同的计算机和时间。

在python中,我们可以使用 uuid 模块生成 UUID:

import uuid

# 生成UUID
unique_id = uuid.uuid4()

# 打印UUID
print(unique_id)

输出:

4c5b112b-e232-4b3e-a76a-155c13c5bfb0
按位异或(XOR)

XOR 是一种位运算,它返回相同位置上两个二进制数位的异或值。当我们使用相同的数值在两个数中进行 XOR 运算时,输出的结果必然为0。另外,如果我们将两个不同的数字进行 XOR 运算,输出的结果可以唯一地代表这两个数字。

在python中,我们可以使用 ^ 运算符来进行XOR运算:

a = 5
b = 8
# XOR运算
c = a ^ b
print(c)

输出:

13
哈希表

哈希表是一个数据结构,它利用哈希函数将数据存储在一个键值对中。哈希函数将不同的输入映射到不同的输出,所以我们可以将不同的数字作为哈希表的键,并在哈希表中存储一些数据。

在python中,我们可以使用 dict 来实现哈希表:

unique_numbers = [9, 16, 25, 36, 49]

hash_table = {}

# 将数字插入哈希表
for num in unique_numbers:
    hash_table[num] = "number {}".format(num)

# 打印哈希表
print(hash_table)

输出:

{9: 'number 9', 16: 'number 16', 25: 'number 25', 36: 'number 36', 49: 'number 49'}
环形码

环形码是一种编码方案,它将数字排成一个环状序列并进行编码。对于给定的数字 n,环形编码会返回一个长度为 n 的数组,其中每个元素都是从 0 开始的唯一数值。这种编码方案在分布式系统中被广泛使用,用于将大量的数据均匀分散到不同的节点上。

在python中,我们可以使用 hashlib 模块中的 SHA1 哈希函数来实现环形编码:

import hashlib

def ring_hash(key, nodes):
    ring = {}
    for node in nodes:
        ring[node] = hashlib.sha1(f"{node}".encode()).hexdigest()

    ring_keys = sorted(ring.values())
    hash_key = hashlib.sha1(f"{key}".encode()).hexdigest()
    position = bisect.bisect_left(ring_keys, hash_key) % len(ring_keys)

    return list(ring.keys())[list(ring.values()).index(ring_keys[position])]

# 打印环码
print(ring_hash(10, [1, 2, 3, 4, 5]))

输出:

5
总结

本文介绍了一些具有唯一数字或不同数字的数字及其用途。这些数字广泛应用于计算机科学中的各种领域,包括分布式系统,数据结构,算法等。希望你能从本文中学到一些新的知识,并将其应用到自己的编程中。