我怎样才能加速这个Julia代码?

时间:2017-04-05 17:06:18

标签: performance julia number-theory

该代码实现了一个Pollard rho()函数的示例,用于查找正整数n的因子。我已经检查了Julia" Primes"中的一些代码。为了加速pollard_rho()函数而快速运行的包,一切都无济于事。代码应该在大约100毫秒到30秒(Erlang,Haskell,Mercury,SWI Prolog)中执行n = 1524157897241274137,但在JuliaBox,IJulia和Julia REPL上需要大约3到4分钟。我该如何快速完成这项工作?

pollard_rho(1524157897241274137)= 1234567891

__precompile__()
module Pollard

export pollard_rho

function pollard_rho{T<:Integer}(n::T)
    f(x::T, r::T, n) = rem(((x ^ T(2)) + r), n)
    r::T = 7; x::T = 2; y::T = 11; y1::T = 11; z::T = 1
    while z == 1
        x  = f(x, r, n)
        y1 = f(y, r, n)
        y  = f(y1, r, n)
        z  = gcd(n, abs(x - y))
    end
    z >= n ? "error" : z
end

end # module

1 个答案:

答案 0 :(得分:12)

这里的类型不稳定存在很多问题。

  1. 不要返回字符串"error"或结果;而是明确地调用error()

  2. 正如克里斯提到的那样,xr应注释为T类型,否则它们将不稳定。

  3. 溢出似乎也存在潜在问题。解决方案是在截断回T类型之前扩大平方步骤。

    function pollard_rho{T<:Integer}(n::T)
        f(x::T, r::T, n) = rem(Base.widemul(x, x) + r, n) % T
        r::T = 7; x::T = 2; y::T = 11; y1::T = 11; z::T = 1
        while z == 1
            x  = f(x, r, n)
            y1 = f(y, r, n)
            y  = f(y1, r, n)
            z  = gcd(n, abs(x - y))
        end
        z >= n ? error() : z
    end
    

    进行这些更改后,该功能将以您预期的速度运行。

    julia> @btime pollard_rho(1524157897241274137)
      4.128 ms (0 allocations: 0 bytes)
    1234567891
    

    要查找类型不稳定的这些问题,请使用@code_warntype宏。