python - 在具有给定字母的所有可能的 4 字符字符串中查找 4 字符字符串索引的有效方法

Question

这个:

A = b'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789!'
n = len(A)

def f(s):
    t = 0
    for i, c in enumerate(s):
        t += A.index(c) * n ** (3 - i)
    return t

print(f(b'aaaa'))  # first possible 4-char string, should be 0
print(f(b'aaab'))  # 2nd possible 4-char string, should be 1
print(f(b'!!!!'))  # last possible 4-char string, should be 37^4 - 1

可以在所有可能的由字母 A 组成的 4 字符字符串中查找 4 字符字符串的索引，但由于 A.index 太多，它似乎效率不高() 调用。

如何在所有可能的由字母 A 组成的 4 字符字符串中快速高效地查找 4 字符字符串的索引？

Answer 1

我的意思是，我能想到的唯一方法是使用愚蠢的无分支公式按原样计算索引，但我没有其他可以为您提供的。

A = b'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789!'
n = len(A)

def f(s,A):
    t = 0
    for i, c in enumerate(s):
        t += A.index(c) * n ** (3 - i)
    return t

def g(s,A):
    t = 0
    for i, c in enumerate(s):
        t += (c - 97 + (c<97)*75 + (c<48)*25) * n ** (3 - i)
    return t


print(f(b'aaaa',A),g(b'aaaa',A))  # first possible 4-char string, should be 0
print(f(b'aaab',A),g(b'aaab',A))  # 2nd possible 4-char string, should be 1
print(f(b'!!!!',A),g(b'!!!!',A))  # last possible 4-char string, should be 37^4 - 1

import timeit
ft = timeit.timeit(lambda: 'f(b"aop!")',number=1000000)
gt = timeit.timeit(lambda: 'g(b"aop!")',number=1000000)
print(f'f: {ft}, g: {gt}, factor: {ft/gt}')

输出:

0 0
1 1
1874160 1874160
f: 0.12712620000820607, g: 0.06313459994271398, factor: 2.0135741752312635

编辑:我尝试了另一件事:

def h(s):
    arr = np.array(list(s))
    return sum( (arr - 97 + (arr<97)*75 + (arr<48)*25) * n ** (3 - np.array([0,1,2,3])) )

输出:

0 0 0
1 1 1
1874160 1874160 1874160
f: 0.10835059999953955, g: 0.07444929995108396, h: 0.06341919989790767,
factor f/g: 1.4553608975602195, factor f/h: 1.7084826073801391