【发布时间】：2021-10-22 10:18:55
【问题描述】：
我正在尝试开发一个程序，通过“Collatz 猜想函数”运行前 n 个整数，表示为“c(x)”，其中任何奇数都更新为自身的三次加 1，任何偶数被更新为自身的一半，并一直运行直到数字更新为 1。这只是作为一个编程练习。我不想用这个来证明什么。我只是想了解一些优化，比如位操作。
为了加快这个过程，我让它创建了一个它通过这个函数生成的每个唯一数字的列表，如果它生成了一个先前生成的数字，那么它会移动到下一个输入。然而，这会产生一个问题，即每次再次运行该函数时都会花费 loads 时间检查列表中的每个元素（称为“nums”）。
我使用的代码如下所示：
if x not in nums:
nums.append(int(x))
c(x)
有没有办法更快地检查这个列表中已经生成的数字？或者是否有一种完全不同的方式可以消除对列表的需求和/或完全检查每个元素？一旦你开始超过 n = 100,000（意味着 100,000 个起始输入），检查列表需要明显更长的时间，并且任何优化都可以减少整个小时的计算更大的 n 值。
【问题讨论】：
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如果您不关心元素的顺序，请将 nums 设置为集合而不是列表。检查集合成员资格比列表快得多。
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明确地说，您所说的“检查”只是
x not in nums部分？ IE。您只想快速检测是否x in nums？ -
顺便说一句，假设
c是此代码所在的函数，您可能不想将递归用于可能是简单的while 循环的东西。 Python默认不实现尾递归优化，你写的甚至可能不是正确的尾递归（如果你不知道这一切意味着什么：记住，当你调用一个函数时，它最终将不得不@ 987654325@ 某处；当您从自身内部调用当前函数时，不是“转到”函数顶部。） -
@JohnGordon 我实际上完全忘记了 set 是这样做的，我还没有和他们合作太多，所以这真的很有帮助。
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@KarlKnechtel 是的，我基本上只是在寻找一种更快的方法来检测列表中的值（或任何最有效的迭代方法，如本例中的集合），或者完全找到更快的解决方案。这是减慢我的程序速度的主要原因，同时消耗了大量内存，尾递归只是我的首选方法，所以我几乎只是希望它能够工作，一个 while 循环而不是一个完整的循环我从来没有想过递归函数。
标签： python list optimization collatz