优化基本转换循环

时间:2011-08-11 13:11:54

标签: php algorithm optimization base-conversion

所以,对于我的密码学图书馆,我经常使用base converter。它不是世界上最有效的东西,但它适用于所有输入范围。

大部分工作由回调循环完成:

    $callback = function($source, $src, $dst) {
        $div       = array();
        $remainder = 0;
        foreach ($source as $n) {
            $e         = floor(($n + $remainder * $src) / $dst);
            $remainder = ($n + $remainder * $src) % $dst;
            if ($div || $e) {
                $div[] = $e;
            }
        }
        return array(
            $div,
            $remainder
        );
    };
    while ($source) {
        list ($source, $remainder) = $callback($source, $srcBase, $dstBase);
        $result[]                  = $remainder;
    }

基本上,它需要$srcBase中的一组数字,并将它们转换为$dstBase中的数字数组。因此,示例输入为array(1, 1), 2, 10,结果会给出array(3)。另一个例子是array(1, 0, 0), 256, 10,它会给array(1, 6, 7, 7, 7, 2, 1, 6)(数组的每个元素都是$dstBase中的一个“数字”。

我现在面临的问题是,如果我提供2kb的数据,则需要将近10秒的时间才能运行。所以我开始优化它。到目前为止,通过使用此递归循环替换整个结构,我将其缩短到大约4秒:

    while ($source) {
        $div       = array();
        $remainder = 0;
        foreach ($source as $n) {
            $dividend  = $n + $remainder * $srcBase;
            $res       = (int) ($dividend / $dstBase);
            $remainder = $dividend % $dstBase;
            if ($div || $res) {
                $div[] = $res;
            }
        }
        $result[] = $remainder;
        $source   = $div;
    }

我面临的问题是如何进一步优化(如果可能的话)。我认为问题是大输入所需的剪切迭代次数(对于2000元素数组,从基数256到基数10,总共需要4,815,076次迭代)。

有什么想法吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

执行此脚本所用时间的99.9%源于迭代输入的固有需求。由于foreach中的代码非常基本,因此减少执行时间的唯一方法是减少迭代次数。如果那是不可能的,那么你就拥有了这个功能最有效的版本。

答案 1 :(得分:1)

是的,它可以稍微优化一下:

$source_count = count($source);
while ($source) {
    $remainder = $i = 0;
    foreach ($source AS &$n) {
        $dividend = $n + $remainder * $srcBase;
        $remainder = $dividend % $dstBase;
        $res = ($dividend - $remainder) / $dstBase;
        if ($i || $res)
            $source[$i++] = $res;
    }
    for ($j=$i; $j < $source_count; $j++)
        unset($source[$i]);
    $source_count=$i;
    $result[] = $remainder;
}

甚至更快,但更加模糊:

$source_count = count($source);
while ($source) {
    $remainder = $i = 0;
    foreach ($source AS &$n) {
        if (($res = ($dividend - ($remainder = ($dividend = $n + $remainder * $srcBase) % $dstBase)) / $dstBase) || $i)
            $source[$i++] = $res;
    }
    for ($j=$i; $j < $source_count; $j++)
        unset($source[$i]);
    $source_count=$i;
    $result[] = $remainder;
}

你将获得一些内存和CPU使用量减少,但它更有趣但是cource不可读(:。

但我个人认为你这样做是错误的。我认为你应该使用一些快速的C代码来完成这种任务(通过使用系统调用或编写/安装现有的PHP模块)。我认为像Hip-Hop PHP,Zend Optimized等代码优化器/编译器可以在这种情况下显着提高性能。

答案 2 :(得分:-1)

我不确定,但是

$dividend  = $remainder * $srcBase + $n;

可能会快一点......