Question

我来自Java试图学习Python。我首先在Java中使用Sieve of Eratosthenes算法，然后在Python中。我的Java实现运行速度非常快，我可以在大约25秒内找到所有质量不到10亿的素数。我的Python实现可能需要大约2个小时来完成同样的事情。

我在这里包含了两个实现。我的问题是：

为什么Python implmentation这么慢？（我知道我做错了什么）
Python可以像Java一样快地完成这项工作吗？

我认为缓慢的中心是在Python实现中使用一个列表，但我对Python来说太新了，不知道如何解决这个问题。

JAVA：

/**
 * Creates a boolean array of a specified size with true values at prime indices and
 * false values at composite indices.
 */
private static boolean[] sieve(int size){
    boolean[] array = new boolean[size];

    //Assume all numbers greater than 1 are prime//
    for(int i = 2; i < array.length; i++){ 
        array[i] = true;
    }

    //Execute Sieve of Eratosthenes algorithm//
    for(int p = 2; p < size; p = nextPrimeInArray(array, p)){ 
        for(int i = p + p; i < size; i += p){
            array[i] = false; // i.e., mark as composite
        }
    }

    return array;
}

/**
 * Finds the next index in the array that is not marked composite
 */
public static int nextPrimeInArray(boolean[] array, int p){

    do{
        p++;
    }while(p < array.length && !array[p]);
    return p;
}

PYTHON：

def getPrimeList(limit):
    """returns a list of True/False values, where list[i] is True if i is prime and False otherwise"""
    primes = []

    # Initially assume all numbers in the list are prime
    for i in range(limit):
        primes.append(True)

    # Set 0 and 1 to False
    primes[0] = False
    primes[1] = False

    for p in range(2, limit):
        for i in range(p + p, limit, p):
            primes[i] = False
        p = nextPrimeInList(primes, p)
    return primes

def nextPrimeInList(list, p):
    """Helper method for getPrimeList that finds the next index in list not marked composite"""
    p += 1
    while p < len(list) and not list[p]:
        p += 1
    return p

Answer 1

我不是Python方面的专家，但我会尝试给你一个不错的答案。

首先，Python是一种脚本语言，它比任何编译语言（如Java）都慢。例如，无法对循环进行许多优化，并且对于非常大的循环，它可能会降低代码的速度。然而，我知道在Python的某些实现中也存在预编译，并且执行的内容实际上是字节码，就像在Java中一样，所以差异可能不大。

然后，我认为你可以通过从头开始为你的列表分配合适的大小来加速你的Python版本（我相信Python列表实际上就是数组）：

 primes = [True] * limit

Python列表与Java阵列效率

1 个答案: