python – 插入heapq比插入bisect更快吗？

2023年4月4日 270次阅读

我有一个关于bisect和heapq的问题.

首先,我将向您展示2个版本的代码,然后询问有关它的问题.

使用bisect的版本：

while len(scoville) > 1:
    a = scoville.pop(0)
    #pops out smallest unit
    if a >= K:
        break
    b = scoville.pop(0)
    #pops out smallest unit
    c = a + b * 2
    bisect.insort(scoville, c)

使用heapq的版本

while len(scoville) > 1:
    a = heapq.heappop(scoville)
    #pops out smallest unit
    if a >= K:
        break
    b = heapq.heappop(scoville)
    #pops out smallest unit
    c = a + b * 2
    heapq.heappush(scoville, c)

两种算法都使用2个弹出和1个​​插入.

据我所知,在使用bisect的版本中,list的弹出操作是O(1),而bisect类的插入操作是O(logn).

在使用heapq的版本中,堆的弹出操作是O(1),堆的插入操作平均为O(logn).

因此,两个代码应该具有相同的时间效率.但是,使用bisect的版本是在某些代码挑战站点保持失败的时间效率测试.

有没有人有好的猜测？

* scoville是一个整数列表

最佳答案 你的假设是错误的.既不是pop(0)O(1),也不是bisect.insort O(logn).

问题是,在这两种情况下,弹出或插入元素之后的所有元素都必须向左移动一个位置或者可能,使两个操作都为O(n).

从bisect.insort文档：

bisect.insort_left(a, x, lo=0, hi=len(a))

Insert x in a in sorted order. This is equivalent to a.insert(bisect.bisect_left(a, x, lo, hi), x) assuming that a is already sorted. Keep in mind that the O(log n) search is dominated by the slow O(n) insertion step.

您可以通过创建一个非常长的列表来测试它,例如l = list(范围(10 ** 8))然后执行l.pop(0)或l.pop()和bisect.insort(1,0)或bisect .insort(l,10 ** 9).最后弹出和插入的操作应该是即时的,而其他操作则有短暂但明显的延迟.
您还可以使用％timeit在较短的列表上重复测试它,如果您交替弹出和插入,以便列表的长度在数千次运行中保持不变：

>>> l = list(range(10**6))
>>> %timeit l.pop(); bisect.insort(l, 10**6)
100000 loops, best of 3: 2.21 us per loop
>>> %timeit l.pop(0); bisect.insort(l, 0)
100 loops, best of 3: 14.2 ms per loop

因此,使用bisect的版本是O(n),而具有heapq的版本是O(logn).

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