关于列表:在Python 3中确定数字是否为方数的最快方法是什么

What is the fastest way to decide whether a number is a square number in Python 3

我正试图根据列表中的数字是否为平方数返回真/假输出。

需要对列表进行多次检查,列表可以是任何正整数,这意味着整数可能非常大,事实上,对于使用其他涉及math.sqrt()函数的解决方案来说,它会产生溢出错误,如下所示:

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userList = [1*10**1000]
print ([x for x in userList if math.sqrt(x).is_integer()])

>>>Traceback (most recent call last):
print ([x for x in userList if math.sqrt(x).is_integer()])
OverflowError: int too large to convert to float

以下是我的*方法:

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def squares():
    for i in userList:
        if i in squares: #the list in which all the square numbers are stored
            return True
        else:
            return False

*我目前的想法是将平方数预先准备成一个单独的列表,以便进行比较,但我正在寻找一种替代方法,因为用户列表可能变得非常大,速度更快。

我希望将返回的输出存储在一个单独的列表中,如下所示:

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out = []
for i in userList:
    out.append(squares())

print(out)
>>>[False,True...]

正如你所看到的,处理许多数字需要很长时间,这就是为什么我需要更快的方法的原因。


一个简单的方法是编写一个整数平方根函数。下面是一种基于二进制搜索的次优(但仍然相当快)方法:

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def is_sqrt(m,n):
    return m**2 <= n < (m+1)**2

def isqrt(n):
    low = 0
    high = n
    m = (low + high)//2

    while not is_sqrt(m,n):
        if m**2 < n: #too small! must be in [m+1,high]
            low = m+1
        else: #too big! must be in [low, m-1]
            high = m - 1
        m = (low + high) // 2
    return m

def is_square(n):
    return n == (isqrt(n))**2

然后,以下几乎是即时的:

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>>> is_square(77**200)
True
>>> is_square(77**200 + 1)
False