मैंने यह निर्धारित करने के लिए सबसे लोकप्रिय सुझावों की दक्षता की तुलना की कि क्या कोई संख्या प्रधान है। मैंने प्रयोग python 3.6किया ubuntu 17.10; मैंने 100.000 तक की संख्या के साथ परीक्षण किया (आप नीचे दिए गए मेरे कोड का उपयोग करके बड़ी संख्या के साथ परीक्षण कर सकते हैं)।
यह पहला प्लॉट फ़ंक्शंस की तुलना करता है (जो मेरे उत्तर में और नीचे दिए गए हैं), यह दिखाते हुए कि पिछले फ़ंक्शंस उतनी तेज़ी से नहीं बढ़ते हैं जितना कि नंबर बढ़ाते समय।
और दूसरे कथानक में हम देख सकते हैं कि अभाज्य संख्याओं के मामले में समय लगातार बढ़ता है, लेकिन गैर-अभाज्य संख्याएं समय में इतनी तेजी से नहीं बढ़ती हैं (क्योंकि उनमें से अधिकांश को जल्दी समाप्त किया जा सकता है)।
यहां मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले कार्य हैं:
इस उत्तर और इस उत्तर ने एक निर्माण का सुझाव दिया all():
def is_prime_1(n):
return n > 1 and all(n % i for i in range(2, int(math.sqrt(n)) + 1))
इस उत्तर में लूप के कुछ प्रकार का उपयोग किया गया था:
def is_prime_2(n):
if n <= 1:
return False
if n == 2:
return True
if n == 3:
return True
if n % 2 == 0:
return False
if n % 3 == 0:
return False
i = 5
w = 2
while i * i <= n:
if n % i == 0:
return False
i += w
w = 6 - w
return True
इस उत्तर में एक forलूप वाला संस्करण शामिल था :
def is_prime_3(n):
if n <= 1:
return False
if n % 2 == 0 and n > 2:
return False
for i in range(3, int(math.sqrt(n)) + 1, 2):
if n % i == 0:
return False
return True
और मैंने दूसरे उत्तरों में से कुछ विचारों को एक नए में मिलाया:
def is_prime_4(n):
if n <= 1: # negative numbers, 0 or 1
return False
if n <= 3: # 2 and 3
return True
if n % 2 == 0 or n % 3 == 0:
return False
for i in range(5, int(math.sqrt(n)) + 1, 2):
if n % i == 0:
return False
return True
यहाँ वेरिएंट की तुलना करने के लिए मेरी स्क्रिप्ट है:
import math
import pandas as pd
import seaborn as sns
import time
from matplotlib import pyplot as plt
def is_prime_1(n):
...
def is_prime_2(n):
...
def is_prime_3(n):
...
def is_prime_4(n):
...
default_func_list = (is_prime_1, is_prime_2, is_prime_3, is_prime_4)
def assert_equal_results(func_list=default_func_list, n):
for i in range(-2, n):
r_list = [f(i) for f in func_list]
if not all(r == r_list[0] for r in r_list):
print(i, r_list)
raise ValueError
print('all functions return the same results for integers up to {}'.format(n))
def compare_functions(func_list=default_func_list, n):
result_list = []
n_measurements = 3
for f in func_list:
for i in range(1, n + 1):
ret_list = []
t_sum = 0
for _ in range(n_measurements):
t_start = time.perf_counter()
is_prime = f(i)
t_end = time.perf_counter()
ret_list.append(is_prime)
t_sum += (t_end - t_start)
is_prime = ret_list[0]
assert all(ret == is_prime for ret in ret_list)
result_list.append((f.__name__, i, is_prime, t_sum / n_measurements))
df = pd.DataFrame(
data=result_list,
columns=['f', 'number', 'is_prime', 't_seconds'])
df['t_micro_seconds'] = df['t_seconds'].map(lambda x: round(x * 10**6, 2))
print('df.shape:', df.shape)
print()
print('', '-' * 41)
print('| {:11s} | {:11s} | {:11s} |'.format(
'is_prime', 'count', 'percent'))
df_sub1 = df[df['f'] == 'is_prime_1']
print('| {:11s} | {:11,d} | {:9.1f} % |'.format(
'all', df_sub1.shape[0], 100))
for (is_prime, count) in df_sub1['is_prime'].value_counts().iteritems():
print('| {:11s} | {:11,d} | {:9.1f} % |'.format(
str(is_prime), count, count * 100 / df_sub1.shape[0]))
print('', '-' * 41)
print()
print('', '-' * 69)
print('| {:11s} | {:11s} | {:11s} | {:11s} | {:11s} |'.format(
'f', 'is_prime', 't min (us)', 't mean (us)', 't max (us)'))
for f, df_sub1 in df.groupby(['f', ]):
col = df_sub1['t_micro_seconds']
print('|{0}|{0}|{0}|{0}|{0}|'.format('-' * 13))
print('| {:11s} | {:11s} | {:11.2f} | {:11.2f} | {:11.2f} |'.format(
f, 'all', col.min(), col.mean(), col.max()))
for is_prime, df_sub2 in df_sub1.groupby(['is_prime', ]):
col = df_sub2['t_micro_seconds']
print('| {:11s} | {:11s} | {:11.2f} | {:11.2f} | {:11.2f} |'.format(
f, str(is_prime), col.min(), col.mean(), col.max()))
print('', '-' * 69)
return df
फ़ंक्शन चलाना compare_functions(n=10**5)(100.000 तक की संख्या) मुझे यह आउटपुट मिलता है:
df.shape: (400000, 5)
-----------------------------------------
| is_prime | count | percent |
| all | 100,000 | 100.0 % |
| False | 90,408 | 90.4 % |
| True | 9,592 | 9.6 % |
-----------------------------------------
---------------------------------------------------------------------
| f | is_prime | t min (us) | t mean (us) | t max (us) |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_1 | all | 0.57 | 2.50 | 154.35 |
| is_prime_1 | False | 0.57 | 1.52 | 154.35 |
| is_prime_1 | True | 0.89 | 11.66 | 55.54 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_2 | all | 0.24 | 1.14 | 304.82 |
| is_prime_2 | False | 0.24 | 0.56 | 304.82 |
| is_prime_2 | True | 0.25 | 6.67 | 48.49 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_3 | all | 0.20 | 0.95 | 50.99 |
| is_prime_3 | False | 0.20 | 0.60 | 40.62 |
| is_prime_3 | True | 0.58 | 4.22 | 50.99 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_4 | all | 0.20 | 0.89 | 20.09 |
| is_prime_4 | False | 0.21 | 0.53 | 14.63 |
| is_prime_4 | True | 0.20 | 4.27 | 20.09 |
---------------------------------------------------------------------
फिर, फ़ंक्शन चलाने compare_functions(n=10**6)(संख्या 1.000.000 तक) मुझे यह आउटपुट मिलता है:
df.shape: (4000000, 5)
-----------------------------------------
| is_prime | count | percent |
| all | 1,000,000 | 100.0 % |
| False | 921,502 | 92.2 % |
| True | 78,498 | 7.8 % |
-----------------------------------------
---------------------------------------------------------------------
| f | is_prime | t min (us) | t mean (us) | t max (us) |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_1 | all | 0.51 | 5.39 | 1414.87 |
| is_prime_1 | False | 0.51 | 2.19 | 413.42 |
| is_prime_1 | True | 0.87 | 42.98 | 1414.87 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_2 | all | 0.24 | 2.65 | 612.69 |
| is_prime_2 | False | 0.24 | 0.89 | 322.81 |
| is_prime_2 | True | 0.24 | 23.27 | 612.69 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_3 | all | 0.20 | 1.93 | 67.40 |
| is_prime_3 | False | 0.20 | 0.82 | 61.39 |
| is_prime_3 | True | 0.59 | 14.97 | 67.40 |
|-------------|-------------|-------------|-------------|-------------|
| is_prime_4 | all | 0.18 | 1.88 | 332.13 |
| is_prime_4 | False | 0.20 | 0.74 | 311.94 |
| is_prime_4 | True | 0.18 | 15.23 | 332.13 |
---------------------------------------------------------------------
मैंने परिणामों को प्लॉट करने के लिए निम्न स्क्रिप्ट का उपयोग किया:
def plot_1(func_list=default_func_list, n):
df_orig = compare_functions(func_list=func_list, n=n)
df_filtered = df_orig[df_orig['t_micro_seconds'] <= 20]
sns.lmplot(
data=df_filtered, x='number', y='t_micro_seconds',
col='f',
# row='is_prime',
markers='.',
ci=None)
plt.ticklabel_format(style='sci', axis='x', scilimits=(3, 3))
plt.show()