如何减少 python 程序的运行时间（程序在执行时花费大量时间）

Question

我正在解决 hackerank 上的小黄人游戏问题，但我没有通过代码运行时间过多的测试用例。 代码是：

def minion_game(word):
    # initialize the scores of player 1 and 2 to 0
    # initialize the jump for index
    # initialize a string of vowels
    scoreOfStuart, scoreOfKevin, adder, vowels = 0, 0, 1, "AEIOU"

    i = 0
    while i < len(word):
        # initialize a list to store all the possible substrings for each length of substrings
        listOfSubStrings = []
        listOfSubStrings = [word[j : j + adder] for j in range(len(word) - i)]
        # end nested for loop ---- now a list of all possible substrings is present
        # another nested for loop to determine the score
        listOfStuart = [j for j in listOfSubStrings if j[0] not in vowels]
        listOfKevin = [j for j in listOfSubStrings if j[0] in vowels]
        scoreOfStuart += len(listOfStuart)
        scoreOfKevin += len(listOfKevin)

        # increment in adder by 1
        adder += 1
        i += 1
    # printing the scores
    if scoreOfStuart > scoreOfKevin:
        print("Stuart", scoreOfStuart)
    elif scoreOfStuart < scoreOfKevin:
        print("Kevin", scoreOfKevin)
    else:
        print("Draw")


if __name__ == "__main__":
    string = input().upper()
    minion_game(string)

我尝试了列表理解而不是 for 循环来将字符串附加到列表中，并且尝试了简单的 while 循环而不是 main for 循环，运行时间仍然没有减少。 任何帮助将不胜感激。

Answer 1

除了检查第一个字母外，您根本不使用子字符串，因此您可以摆脱对它们的全部计算：

def minion_game(word):
    scoreOfStuart, scoreOfKevin, vowels = 0, 0, set("AEIOU")
    for i in range(len(word)):
        for j in range(len(word)-i)):
            if word[j] in vowels:
                scoreOfKevin += 1
            else:
                scoreOfStuart += 1

    # printing the scores
    if scoreOfStuart > scoreOfKevin:
        print("Stuart", scoreOfStuart)
    elif scoreOfStuart < scoreOfKevin:
        print("Kevin", scoreOfKevin)
    else:
        print("Draw")

此外，您会注意到您也不需要执行嵌套循环，您只需将单词迭代一次即可，因为有len(word)-i字符串以相同的字母开头。 例如word banana和i==1 ，有子串a , an , ana , anan , anana总共len(word)-i == 6 - 1 == 5 ，这样你就可以直接把这个分数加到Kevin上

def minion_game(word):
    scoreOfStuart, scoreOfKevin, vowels = 0, 0, set("AEIOU")
    for i in range(len(word)):
        if word[i] in vowels:
            scoreOfKevin += len(word)-i
        else:
            scoreOfStuart += len(word)-i

    # printing the scores
    if scoreOfStuart > scoreOfKevin:
        print("Stuart", scoreOfStuart)
    elif scoreOfStuart < scoreOfKevin:
        print("Kevin", scoreOfKevin)
    else:
        print("Draw")

Answer 2

问题不在于使用 for lop 或列表理解或 while 循环。 所有这些方法都取决于单词的长度。 让我们说n。 所以在你所有的算法中，时间复杂度都是 o(n)。 Hackerrank 希望你在小于 o(n) 的时间内解决这个问题。

在此处了解有关时间复杂度的更多信息

Answer 3

在竞争性编程中的任何问题中，都可以根据对输入的约束对算法的时间复杂度进行一些估计：

| Constraint      | Required Time Complexity                   |
|-----------------|--------------------------------------------|
| n <= 10         | O(n!)                                      |
| n <= 20         | O(2n)                                      |
| n <= 500        | O(n3)                                      |
| n <= 5000       | O(n2)                                      |
| n <= 10^6       | O(n) or O(n log n)                         |
| n can be > 10^6 | O(1) or O(log n) (and in some cases O(√n)) |

这应该让您直观地了解到 go 的方式。

在这里，您将生成所有子字符串并根据第一个字母进行过滤。 我们真的需要子串还是只需要计数。 从问题https://www.hackerrank.com/challenges/the-minion-game/problem可以重复（ANA 在 BANANA 中出现两次。因此，Kevin 将获得 2 分）。

解决方案：考虑字符串的第一个字母，您可以查看有多少子字符串组合以您正在迭代的字母开头，并将该数字添加到 kevin 或 stuart，而不是一次添加一个。 如果你需要代码。 最好的地方将是问题的讨论部分。