提高 itertools.permutations 性能

Question

我正在完成一个问题，我创建了一个函数，该函数接受一个正整数并返回下一个更大的数字，该数字可以通过重新排列其数字来形成。例如：12 --> 21, 513 --> 531, 12435 --> 12453, 9817121211 --> 9817122111。

我一遍又一遍地重新编译我的代码以提高性能，但最终停止了，我无法更快地获得它。有人有建议吗？它的 itertools.permutations 行占用了绝大多数时间。

def next_bigger(n):
    num = str(n)
    num1 = set(int(x) for x in str(num))
    if num == num[0] *len(num):
        return -1
    #full_set = set(num)
    lis = set(int(''.join(nums)) for nums in itertools.permutations(num, len(num)))   
    lis = sorted(lis)
    try:
        return int(lis[lis.index(n)+1])
    except Exception:
        return -1

问题链接：https://www.codewars.com/kata/55983863da40caa2c900004e/train/python

Answer 1

如果您正在寻找更好的“时间复杂度”性能，方法是找到算法的“关键”。在这种情况下，您应该问自己，创建下一个更大的数字意味着什么？答案就像两个相邻数字之间的交换一样简单。代码应该是这样的。

def next_bigger(n):
    num_string = list(str(n))
    for i in range(1, len(num_string)):
        if i == len(num_string):
            return -1

        #find two the two numbers one bigger than the other with the minimun order
        if num_string[-i] > num_string[-i-1]:

            compare_reference = num_string[-i]
            index_reference = -i

            #check if the current number is smaller than any of the tail 
            for k, current in enumerate(num_string[-i:]):
                if num_string[-i-1] < current and current < compare_reference:
                    compare_reference = current
                    index_reference = -i+k

            #interchange the locations:
            num_string[index_reference] = num_string[-i-1]
            num_string[-i-1] = compare_reference

            #check if the tail is larger than one digit
            if i > 1:
                #order the rest of the vector to create the smaller number (ordering it).
                lower_part_ordered = sort_ascendant(num_string[-i:])
            else:
                lower_part_ordered = [num_string[-i]]


            # create a string from the list
            return int("".join(num_string[:-i] + lower_part_ordered))        

    # no match found means a number like 65311
    return -1

Answer 2

虽然不是提高排列函数本身性能的方法，但这是我发现的提高代码性能的方法。非常感谢所有提供帮助的人！

def next_bigger(n):
    num_string = list(str(n))
    a = []
    for i in range(1, len(num_string)):
        if i == len(num_string):
            return -1
        p = int(num_string[-i])
        q = int (num_string[-(i+1)])
        if p > q:
            a.append(num_string[:-(i+1)])
            lis = list(num_string[-(i+1):])
        if len(lis) > 1:
            lis2 = list(set(lis))
            lis2.sort()
            qindex = lis2.index(str(q))
            first = lis2[qindex+1]
            a[0].append(first)
            lis.remove(first)
            lis.sort()
        for j in range (len(lis)):
            a[0].append(lis[j])
        return int("".join(a[0]))
    return -1