如何提高python dict性能？

Question

我最近使用字典编写了一个 python 解决方案，它得到了 TLE 判决。该解决方案与 c++ 中的多集解决方案完全相似，它可以工作。所以，我们确信逻辑是正确的，但实现不达标。

理解下面代码的问题描述（http://codeforces.com/contest/714/problem/C）：

• 对于每个数字，我们需要得到一个由 0 和 1 组成的字符串，如果相应的第 i 个数字是偶数/奇数，那么第 i 个数字是 0/1。
• 我们需要维护具有上述点给出的相同映射的数字计数。

任何提示/指针可以提高以下代码的性能？它为大型测试用例 (http://codeforces.com/contest/714/submission/20594344) 提供了 TLE (Time Limit Exceeded)。

from collections import defaultdict

def getPattern(s):
    return ''.join(list(s.zfill(19)))

def getSPattern(s):
    news = s.zfill(19)
    patlist = [ '0' if (int(news[i])%2 == 0) else '1'   for i in range(19) ]
    return "".join(patlist)


t = int(raw_input())
pat = defaultdict(str)  # holds strings as keys and int as value

for i in range(0, t):
    oper, num = raw_input().strip().split(' ')

    if oper == '+' :
        pattern = getSPattern(str(num))
        if pattern in pat:
            pat[pattern] += 1
        else:
            pat[pattern] = 1
    elif oper == '-' :
        pattern = getSPattern(str(num))
        pat[pattern] =  max( pat[pattern] - 1, 0)
    elif oper == '?' :
        print pat.get(getPattern(num) , 0 )

Answer 1

我发现您的代码有很多小问题，但不能说它们是否会导致严重的性能问题：

您错误地设置和使用了您的defaultdict()：

pat = defaultdict(str)
...
if pattern in pat:
    pat[pattern] += 1
else:
    pat[pattern] = 1

defaultdict() 构造函数的参数应该是值的类型，而不是键的类型。正确设置 defaultdict 后，您可以简单地执行以下操作：

pat = defaultdict(int)
...
pat[pattern] += 1

如果模式不存在，则该值现在默认为零。

因为规范说：

 -  ai — 从多重集中删除单次出现的非负整数 ai。保证至少有一个ai 多集。

然后这个：

pat[pattern] =  max( pat[pattern] - 1, 0)

可以是这样的：

pat[pattern] -= 1

您正在使用 19 个字符串，但由于规范说数字将小于 10 ** 18，因此您可以使用 18 个字符串。

getSPattern() 执行zfill() 然后处理字符串，它应该以相反的顺序执行，处理字符串然后zfill() 它，因为不需要在前导零上运行逻辑。

我们不需要int() 的开销来将字符转换为数字：

(int(news[i])%2 == 0)

考虑使用 ord() 代替，因为数字的 ASCII 值与数字本身具有相同的奇偶校验：ord('4') -> 52

而且你不需要遍历索引，你可以简单地遍历字符。

以下是我对您的代码进行了上述更改的返工，看看它是否仍然有效（！）并为您带来任何性能：

from collections import defaultdict

def getPattern(string):
    return string.zfill(18)

def getSPattern(string):
    # pattern_list = (('0', '1')[ord(character) % 2] for character in string)
    pattern_list = ('0' if ord(character) % 2 == 0 else '1' for character in string)
    return ("".join(pattern_list)).zfill(18)

patterns = defaultdict(int)  # holds keys as strings as and values as int

text = int(raw_input())

for _ in range(text):
    operation, number = raw_input().strip().split()

    if operation == '+':
        pattern = getSPattern(number)
        patterns[pattern] += 1
    elif operation == '-':
        pattern = getSPattern(number)
        patterns[pattern] -= 1
    elif operation == '?':
        print patterns.get(getPattern(number), 0)

Answer 2

有了@cdlane 已经完成的解释，我只需要添加我对getSPattern 的重写，我认为大部分时间都花在了那里。根据我最初的评论，这可在https://eval.in/641639

def getSPattern(s):
    patlist = ['0' if c in ['0', '2', '4', '6', '8'] else '1' for c in s]
    return "".join(patlist).zfill(19)

使用 zfill(18) 可能会稍微节省一些时间。