Question

昨天我观看了一个关于数字'33'的好（短）视频。链接：https://www.youtube.com/watch?v=wymmCdLdPvM

简而言之：许多数字可以通过以下方式计算：a³ + b³ + c³

例如：29 = 3³ + 1³ + 1³

（应该提到：a，b，c可能是否定的！）

所以，我虽然给了这个问题一个短暂的暴力尝试。没有什么比这更复杂了，只是为了看看我能够多快地计算这些价值。

我构建了3个程序（PHP，Pyhton和C，让我们专注于PHP和C），这就是我所拥有的......

PHP-程序：

#!/usr/bin/php5
<?php

$total = 0;
$aktstamp = time();

for ($a = -100000000000; $a <= 100000000000; $a++) {
    for ($b = -100000000000; $b <= 100000000000; $b++) {
        for ($c = -100000000000; $c <= 100000000000; $c++) {
            $total++;

            if ($a**3+$b**3+$c**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! a**3+$b**3+$c**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }
            if ((-$a)**3+$b**3+$c**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! (-a)**3+$b**3+$c**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }                   
            if ($a**3+(-$b)**3+$c**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! a**3+(-$b)**3+$c**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }                   
            if ($a**3+$b**3+(-$c)**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! a**3+$b**3+(-$c)**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }                   
            if ((-$a)**3+(-$b)**3+$c**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! (-a)**3+(-$b)**3+$c**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }                   
            if ((-$a)**3+$b**3+(-$c)**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! (-a)**3+$b**3+(-$c)**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;
            }                   
            if ($a**3+(-$b)**3+(-$c)**3 == 33) {
                echo "FOUND IT! a**3+(-$b)**3+(-$c)**3 a: " . $a . " b: " . $b + " c: " . $c;  
            }

            if ($total % 10000000 == 0) {
                $timetaken = time() - $aktstamp;
                $calcspersec = 10000000 / $timetaken;

                $date = date("d.m.Y", time());
                $time = date("H:i:s", time());
                echo $date . " " . $time . ": " . $a . "\n";
                echo "(Calcs per sec: " . $calcspersec . ")\n";

                $aktstamp = time();         
            }
        }
    }
}
?>

和C程序：

/* 
Compile with: 
gcc ./33.c -o 33 -lm -O1
*/

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <sys/time.h>

long long main(long long argc, char *argv[])
{
    long long total = 0, a = 0, b = 0, c = 0;
    int timetaken, calcspersec;
    int aktstamp = (int)time(NULL);

    for (a = -100000000000; a <= 100000000000; a++) {
        for (b = -100000000000; b <= 100000000000; b++) {
            for (c = -100000000000; c <= 100000000000; c++) {
                total++;

                if (pow(a, 3)+pow(b, 3)+pow(c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(a, 3)+pow(b, 3)+pow(c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }
                if (pow(-a, 3)+pow(b, 3)+pow(c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(-a, 3)+pow(b, 3)+pow(c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }                   
                if (pow(a, 3)+pow(-b, 3)+pow(c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(a, 3)+pow(-b, 3)+pow(c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }                   
                if (pow(a, 3)+pow(b, 3)+pow(-c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(a, 3)+pow(b, 3)+pow(-c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }                   
                if (pow(-a, 3)+pow(-b, 3)+pow(c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(-a, 3)+pow(-b, 3)+pow(c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }                   
                if (pow(-a, 3)+pow(b, 3)+pow(-c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(-a, 3)+pow(b, 3)+pow(-c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }                   
                if (pow(a, 3)+pow(-b, 3)+pow(-c, 3) == 33) {
                    printf("FOUND IT! pow(a, 3)+pow(-b, 3)+pow(-c, 3) a: %lld b: %lld c: %lld\n", a, b, c);
                }

                if (total % 10000000 == 0) {
                    timetaken = (int)time(NULL) - aktstamp;
                    calcspersec = 10000000 / timetaken;

                    printf("%lld\n", a);
                    printf("(Calcs per sec: %u)\n", calcspersec);

                    aktstamp = time(NULL);          
                }
            }
        }
    }
}

以下是速度：

PHP: (Calcs per sec: 2000000)
Python: (Calcs per sec: 1186440)
C: (Calcs per sec: 833333)

对我而言，PHP比Python更快，这并不奇怪。但是为什么地球上的C比PHP慢得多？

即使Python比C ......还要快......

我是否有一个愚蠢的错误，或者C-pow（）函数比PHP **慢得多？

那么，有没有人看到一个明显的原因，为什么C的速度是PHP的一半？

Answer 1

可能是因为使用pow()函数，您将long long转换为double，然后调用函数，然后将生成的double转换回long long，这些都是不必要的你会写a*a*a。

Answer 2

这就是解决方案！使用a*a*a代替pow(a, 3)会使程序更快。我还在Loop的开头计算了所有三个程序版本中的变量（这是一个悬而未决的结果，我应该对它有所了解，谢谢Jaco！）。

现在是速度：

PHP: (Calcs per sec: 27.343.750)
Python: (Calcs per sec: 5.636.070)
C: (Calcs per sec: 250.000.000)

非常感谢你的帮助！

托马斯

PS：如果我解决这个数学之谜，我会提到你们所有人; - ）

Simpe循环平方整数值在C中比在PHP中慢

2 个答案: