在2個python列表的開頭找到公共元素的最快方法是什么？

Question

在兩個python列表的開頭找到公共元素的最快方法是什么？ 我使用for循環編寫它，但我認為用列表推導寫它會更快...不幸的是我不知道如何在列表理解中放棄。 這是我寫的代碼：

import datetime

list1=[1,2,3,4,5,6]
list2=[1,2,4,3,5,6]

#This is the "for loop" version, and takes about 60 ms on my machine
start=datetime.datetime.now()
out=[]
    for (e1, e2) in zip(list1, list2):
    if e1 == e2:
        out.append(e1)
    else:
        break
end=datetime.datetime.now()
print out
print "Execution time: %s ms" % (float((end - start).microseconds) / 1000)

#This is the list-comprehension version, it takes about 15 ms to run,
#but unfortunately returns the wrong result because I can't break the loop.
start=datetime.datetime.now()
out = [ e1 for (e1, e2) in zip(list1, list2) if e1 == e2 ]
end=datetime.datetime.now()
print out
print "Execution time: %s ms" % (float((end - start).microseconds) / 1000)

沒有列表理解也有好的解決方案嗎？

Answer 1

>>> from operator import ne
>>> from itertools import count, imap, compress
>>> list1[:next(compress(count(), imap(ne, list1, list2)), 0)]
[1, 2]

時序：

from itertools import *
from operator import ne

def f1(list1, list2, enumerate=enumerate, izip=izip):
    out = []
    out_append = out.append
    for e1, e2 in izip(list1, list2):
        if e1 == e2:
            out_append(e1)
        else:
            break
    return out

def f2(list1, list2, list=list, takewhile=takewhile, izip=izip):
    return [i for i, j in takewhile(lambda (i,j):i==j, izip(list1, list2))]

def f3(list1, list2, next=next, compress=compress, count=count, imap=imap,
       ne=ne):
    return list1[:next(compress(count(), imap(ne, list1, list2)), 0)]

def f4(list1, list2):
    out = []
    out_append = out.append
    i = 0
    end = min(len(list1), len(list2))
    while i < end and list1[i]==list2[i]:
        out_append(list1[i])
        i+=1
    return out

def f5(list1, list2, len=len, enumerate=enumerate):
    if len(list1) > len(list2):
        list1, list2 = list2, list1
    for i, e in enumerate(list1):
        if list2[i] != e:
            return list1[:i]
    return list1[:]

def f6(list1, list2, enumerate=enumerate):
    result = []
    append = result.append
    for i,e in enumerate(list1):
        if list2[i] == e:
            append(e)
            continue
        break
    return result


from timeit import timeit
list1 =[1,2,3,4,5,6];list2=[1,2,4,3,5,6]
sol = f3(list1, list2)

for func in 'f1', 'f2', 'f3', 'f4', 'f5', 'f6':
    assert eval(func + '(list1, list2)') == sol, func + " produces incorrect results"
    print func
    print timeit(stmt=func + "(list1, list2)", setup='from __main__ import *')

---

f1
1.52226996422
f2
2.44811987877
f3
2.04677891731
f4
1.57675600052
f5
1.6997590065
f6
1.71103715897

對於list1=[1]*100000+[1,2,3,4,5,6]; list2=[1]*100000+[1,2,4,3,5,6] list1=[1]*100000+[1,2,3,4,5,6]; list2=[1]*100000+[1,2,4,3,5,6] ， timeit自定義為100時間， timeit(stmt=func + "(list1, list2)", setup='from __main__ import list1, list2, f1,f2,f3,f4', number=1000)

f1
14.5194740295
f2
29.8510630131
f3
12.6024291515
f4
24.465034008
f5
12.1111371517
f6
16.6644029617

因此@ThijsvanDien的這個解決方案是最快的，這是一個接近的第二，但我仍然喜歡它的功能風格;）

---

但numpy總是勝利（你應該總是使用numpy的事情）

>>> import numpy as np
>>> a, b = np.array([1,2,3,4,5,6]), np.array([1,2,4,3,5,6])
>>> def f8(a, b, nonzero=np.nonzero):
        return a[:nonzero(a!=b)[0][0]]

>>> f8(a, b)
array([1, 2])
>>> timeit(stmt="f8(a, b)", setup='from __main__ import *')
6.50727105140686
>>> a, b = np.array([1]*100000+[1,2,3,4,5,6]), np.array([1]*100000+[1,2,4,3,5,6])
>>> timeit(stmt="f8(a, b)", setup='from __main__ import *', number=1000)
0.7565150260925293

可能有一個更快的numpy解決方案，但這表明它有多快。

Answer 2

>>> from itertools import izip, takewhile
>>> list1=[1,2,3,4,5,6]
>>> list2=[1,2,4,3,5,6]
>>> list(takewhile(lambda (i,j):i==j, izip(list1, list2)))
[(1, 1), (2, 2)]

要么

>>> list(takewhile(lambda i,j=iter(list2):i==next(j), list1))
[1, 2]

Answer 3

我不明白為什么人們會痴迷於這一行。 這是我的解決方案： 編輯： @roots建議在本地存儲result的append方法。

result = []
append = result.append
for i,e in enumerate(List1):
    if List2[i] == e:
        append(e)
        continue
    break

輸入：

List1 = [1,2,3,4,5,9,8,1,2,3]
List2 = [1,2,3,5,5,9,8,1,2,3]

產生

>>> 
[1, 2, 3]

根據@jamylak的測試：（ a.py ）

print(timeit.timeit("""
result = []
append = result.append
for i,e in enumerate(List1):
    if List2[i] == e:
        append(e)
        continue
    break""",
setup="List1 =[1]*10000+[1,2,3,4,5,6];List2=[1]*10000+[1,2,4,3,5,6]",number=1000))

我明白了

Microsoft Windows [Version 6.2.9200]
(c) 2012 Microsoft Corporation. All rights reserved.

C:\Users\Henry\Desktop>a.py
0.770009684834

這使它非常接近@dugres解決方案，其時鍾頻率為0.752079322295

Answer 4

這個解決方案受到@HennyH的啟發，與@ jamylak最快的長列表一樣快，而對於短列表更快，可以說更具可讀性：

def f5(list1, list2):
    if len(list1) > len(list2):
        list1, list2 = list2, list1
    for i, e in enumerate(list1):
        if list2[i] != e:
            return list1[:i]
    return list1[:]

計時（簡短名單）：

f1
1.17119693756
f2
1.82656407356
f3
1.51235413551
f4
1.45300602913
f5
1.13586807251

計時（長名單）：

f1
1.52571296692
f2
2.99596500397
f3
1.02547097206
f4
2.44235897064
f5
1.02724885941

注意使用PyPy 2.0.1時非常有趣的結果：

f1
0.221760034561
f2
0.210422992706
f3
5.4270939827
f4
0.20907497406
f5
0.0702250003815

Answer 5

沒有“壓縮”和“追加”會更快：

i = 0
while list1[i]==list2[i]:
    i+=1
out = list1[:i]