質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

90.33%

str.format()とtupleを要素に持つリストの速度差

解決済

回答 2

投稿 編集

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 78

solzard

score 36

AtCoder ABC019D - Make Them Evenという問題を解いていて疑問に思ったことがあります。
今回、問題そのもののロジックは関係ありません。
この問題では複数の答えをまとめて出力することが求められるので、ansというリストを作り、そこにそれぞれの条件での答えを入れていくことにしました。
4つの数値でひとつの答えを成すので、はじめ私は ans += [(a, b, c, d)]としてタプルにまとめた形でリストに追加しました。(コード1)
ですが、他の方の解答にはstr.format()を用いた高速なものがありました。
ロジック部分を変えずに、ansへの追加方法のみをans += ["{} {} {} {}".format(a, b, c, d)]に変えたものがコード2です。
最も処理が重かったケースでそれぞれ、464msと301msかかりました。
これだけならば単なる高速化テクニックの1つに過ぎないのですが、自分で検証したところ、その速度差が再現できませんでした。
むしろ、str.formatのほうが圧倒的に遅いくらいです。(コード3)
どなたか再現ができなかった理由、あるいは一般にはリストの要素としてどちらが早いものなのか教えていただけないでしょうか?

コード1

# ABC109D - Make Them Even (tuple style)
def main():
    H, W = tuple(map(int, input().split()))
    A = list(list(map(lambda x: int(x) % 2, input().split())) for _ in range(H))
    ans = []
    for i in range(H):  # move left to right
        for j in range(W - 1):
            if A[i][j]:
                A[i][j] ^= 1
                A[i][j + 1] ^= 1
                ans += [(i + 1, j + 1, i + 1, j + 2)]

    for i in range(H - 1):  # move up to down
        if A[i][W - 1]:
            A[i][W - 1] ^= 1
            A[i + 1][W - 1] ^= 1
            ans += [(i + 1, W, i + 2, W)]
    print(len(ans))
    for i in ans:
        print(*i)


if __name__ == "__main__":
    main()

コード2

# ABC109D - Make Them Even (str-format style)
def main():
    H, W = tuple(map(int, input().split()))
    A = list(list(map(lambda x: int(x) % 2, input().split())) for _ in range(H))
    ans = []
    for i in range(H):  # move left to right
        for j in range(W - 1):
            if A[i][j]:
                A[i][j] ^= 1
                A[i][j + 1] ^= 1
                ans += ["{} {} {} {}".format(i + 1, j + 1, i + 1, j + 2)]

    for i in range(H - 1):  # move up to down
        if A[i][W - 1]:
            A[i][W - 1] ^= 1
            A[i + 1][W - 1] ^= 1
            ans += ["{} {} {} {}".format(i + 1, W, i + 2, W)]
    print(len(ans))
    for i in ans:
        print(*i)


if __name__ == "__main__":
    main()

コード3

# 実験用コードまとめ
%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    A += [(1, 1, 1, 1)]
for i in A:
    i
# 94.6 ms ± 4.9 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)

%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    i = 1
    A += [(i, i, i, i)]
for i in A:
    i
# 167 ms ± 10.8 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    A += ["{} {} {} {}".format(1, 1, 1, 1)]
for i in A:
    i
# 575 ms ± 5.66 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)

%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    i = 1
    A += ["{} {} {} {}".format(i, i, i, i)]
for i in A:
    i
# 595 ms ± 8.37 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 2

checkベストアンサー

+3

printにアンパックで複数の整数型要素を渡すか、単一の文字列を渡すのかで速度差が生じます。ここを省いて確認すると意味がありません。

ということで、これを試してください。確かに後者2つのほうが多少高速です。

import os
devnull = open(os.devnull, mode="w")
%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    A += [(1, 1, 1, 1)]
for i in A:
    print(*i, file=devnull)
%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    i = 1
    A += [(i, i, i, i)]
for i in A:
    print(*i, file=devnull)
%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    A += ["{} {} {} {}".format(1, 1, 1, 1)]
for i in A:
    print(i, file=devnull)
%%timeit
A = []
for _ in range(10 ** 6):
    i = 1
    A += ["{} {} {} {}".format(i, i, i, i)]
for i in A:
    print(i, file=devnull)

投稿

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2019/08/14 04:27 編集

    os.devnullを初めて見たのですが、devnull = open(os.devnull, mode="w"); print(i, file=devnull)という一連の操作はprint()を使いながらも出力しないためのオプションと捉えてよいのでしょうか?
    ドキュメントには"The file path of the null device."としか書いてなかったもので...

    キャンセル

  • 2019/08/14 04:29

    要するにそういうことですね。回答のコードではprint関数のfileオプションで指定しています。
    https://ja.wikipedia.org/wiki//dev/null

    キャンセル

  • 2019/08/14 04:29

    ありがとうございます!

    キャンセル

+1

どなたか再現ができなかった理由、あるいは一般にはリストの要素としてどちらが早いものなのか教えていただけないでしょうか?

タプルをリストに追加するより、format() で文字列を作成してからリストに追加するほうが、フォーマットを解析して変数の値を埋め込む処理があるので、その分遅くなります。

実際、IPython の %%timeit で計測したところ、タプルをリストに追加するほうが早い結果となりました。。

%%timeit
data = []
for i in range(100):
    for j in range(100):
        data += [(i, j)]
# 1.64 ms ± 4.36 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
%%timeit
data = []
for i in range(100):
    for j in range(100):
        data += ["{} {}".format(i, j)]
# 4.15 ms ± 16.8 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

また、プログラムの可読性の面でも、最終的に print で値を出力するとはいえ、計算する段階から文字列に変換するより、タプルとしてリストに追加するほうが自然だと思います。

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 90.33%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

同じタグがついた質問を見る