Cython：带有2个列表的简单函数，最快的方法是什么？

Question

我想做的——将我的纯 Python 代码转换成 Cython。

纯 Python 代码：

def conflicts(list1,list2):
    numIt = 10
    for i in list1:
        for j in list2:
            if i == j and i < numIt:
                return True
    return False
conflicts([1,2,3], [6,9,8])

到目前为止我的 Cython 代码：

cdef char conflicts(int [] list1,int [] list2):
    cdef int numIt = 10
        for i in list1:
            for j in list2:
                if i == j and i < numIt:
                    return True
    return False
conflicts([1,2,3], [6,9,8])

由于我对 Cython 完全陌生（并不是真正的 Python 专业人士），因此我想获得一些关于我的转换的反馈。我在做正确的事吗？为了使功能更快，我还应该做些什么吗？

更新：

有谁知道我如何在函数的标题中为输入（list1，list2）添加类型？我尝试了“int [:]”，它编译时没有错误，但是当我尝试用两个列表调用函数时，我收到消息“TypeError：'list'没有缓冲区接口”。

Answer 1

可以声明“i”和“j”以优化您的代码。使用 cython 进行的第一次优化是使用显式声明完成的。

你可以使用

cython -a yourcode.py

并查看一些可能的更改的自动建议，以使用 cython 优化您的 python 代码（黄线）。您可以使用生成的 c 模块（工作完美！）。

一些手写 cython 优化：
+ 对 list1 和 list2 使用类型 list。
+ bint 类型用于 conflicts 函数，因为它返回布尔值。
+ 获取列表长度，因为 for 循环需要结束索引。
+ 在 int 数组中映射列表（因为列表只有整数值）。

cdef bint conflicts(list list1, list list2):
    cdef int numIt = 10
    cdef int i, j
    cdef int end_index = len(list1)
    cdef int[:] my_list1 = list1
    cdef int[:] my_list2 = list2

    for i in range(end_index):
        for j in range(end_index):
            if my_list1[i] == my_list2[j] and my_list1[i] < numIt:
                return True
    return False
conflicts([1,2,3], [6,9,8])

Answer 2

正如我评论的那样，您应该能够通过更改您的算法获得相当大的改进，而完全不会弄乱 cython。您当前的代码是 O(len(list1)*len(list2))，但您可以使用 set 将其缩减为 O(len(list1)+len(list2))。您还可以使用内置的any 函数来简化代码：

def conflicts(list1,list2):
    numIt = 10
    s1 = set(list1)
    return any(x in s1 and x < numIt for x in list2)

根据您希望小于 10 的每个列表中有多少个数字，您可以尝试移动 x < numIt 测试以查看最快的测试（过滤 list1，然后将其转换为 set ，例如，或者将if x < numIt 放在for 之后的any 内的生成器表达式中。