Question

假设我有一个函数，我想分析确切步数的运行时间：

def function(L):
    print ("Hello")
    i = 0                 # 1 step
    while i < len(L):     # 3 steps
        print (L[i] + 1)
        i += 2            # 2 steps
    print ("Goodbye")

我想知道印刷品陈述是否算作一个步骤？

Answer 1

“步骤”在这种情况下不是明确定义的术语 - 如pswaminathan points out，通常我们关心的不是精确的数值，而是广义上的数学行为：作为问题大小变大（在这种情况下，如果增加输入L的大小），执行时间是否保持不变？线性增长？平方？呈指数？

明确计算步骤可以成为分析的一部分 - 它可以是一种直观处理算法的好方法。但是，我们没有一致的方法来确定什么是“步骤”，什么不是。您可能正在查看代码行 - 但在Python中，例如，列表推导可以在一行中表达一个冗长，复杂的循环。或者你可以计算CPU指令，但是在一个更高级别的语言中，充满了绝对困难的抽象。因此，您选择一个启发式 - 在您的示例中使用简单的代码，“每行执行一行代码就是一个步骤”是一个不错的规则。在这种情况下，你肯定会计算打印报表。如果你想进一步深入，可以将字节码看作tobias_k suggests，以了解Python语法背后的指令。

但没有单一的商定规则。你提到它是为了做作业;在这种情况下，只有您的教师知道他们希望您使用什么定义。也就是说，对你的问题的简单回答很可能是“是的，印刷语句很重要。”

Answer 2

如果你的任务是计算确切的步数，那么是的，print将算作一个步骤。但请注意，您的第二个print至少需要三步：列表访问，添加和打印。

事实上，print（以及其他“原子”语句）实际上可能值得许多“步骤”，具体取决于您如何解释步骤，例如CPU周期等。这对您的任务来说可能有点过分，但要准确，可能值得查看生成的字节代码。试试这个：

import dis
print dis.dis(function)

这将为您提供函数中或多或少原子步骤的完整列表，例如，加载函数，将参数传递给该函数，从堆栈中弹出元素等。据此，即使您的第一个{ {1}}值得三个步骤（在Python 2.6中）：

print

如何解释这个：第一个数字（2 0 LOAD_CONST 1 ('Hello') 3 PRINT_ITEM 4 PRINT_NEWLINE）是行号（即，以下所有指令仅适用于该行）;中心数字（2）是跳转标签（例如，if-statements和循环使用），后跟实际指令（0）;右列包含这些指令的参数（LOAD_CONST）。有关详细信息，请参阅this answer。

运行时间：打印计数是一步吗？

2 个答案: