INFINITE是这里的关键词。
我希望将其用作for p in primes()。我相信这是Haskell中的内置函数。
for p in primes()
Haskell
因此,答案不能像“只做筛子”那样幼稚。
首先,你不知道会消耗多少连续的素数。好吧,假设你一次可以炮制100个。你会使用相同的Sieve方法以及质数频率公式吗?
Sieve
erat2菜谱中的功能可以进一步加快(大约20-25%):
erat2
erat2a import itertools as it def erat2a( ): D = { } yield 2 for q in it.islice(it.count(3), 0, None, 2): p = D.pop(q, None) if p is None: D[q*q] = q yield q else: # old code here: # x = p + q # while x in D or not (x&1): # x += p # changed into: x = q + 2*p while x in D: x += 2*p D[x] = p
该not (x&1)检查验证x为奇数。然而,由于这两个 q和p是奇数,通过添加2*p下列步骤一半避免随着测试古怪。
not (x&1)
擦除3 如果你不介意一些额外的幻想,erat2可以通过以下更改将速度提高35-40%(注意:由于该itertools.compress功能,需要Python 2.7+或Python 3+ ):
import itertools as it def erat3( ): D = { 9: 3, 25: 5 } yield 2 yield 3 yield 5 MASK= 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, MODULOS= frozenset( (1, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29) ) for q in it.compress( it.islice(it.count(7), 0, None, 2), it.cycle(MASK)): p = D.pop(q, None) if p is None: D[q*q] = q yield q else: x = q + 2*p while x in D or (x%30) not in MODULOS: x += 2*p D[x] = p
该erat3函数利用了以下事实:所有以30为模的质数(除MODULOS2、3、5 外)仅得出8个数字:frozenset中包含的那些。因此,在产生最初的三个素数之后,我们从7开始,仅与候选者一起工作。 候选过滤使用该itertools.compress功能;“魔术”按MASK顺序排列;MASK包含15个元素(由itertools.islice函数选择,每30个数字中有15个奇数),1每个可能的候选者都有一个,从7开始。循环按itertools.cycle函数指定的那样重复。 候选过滤的引入需要另一种修改:or (x%30) not in MODULOS检查。erat2算法处理所有奇数;现在该erat3算法仅处理r30个候选对象,因此我们需要确保所有对象D.keys()只能是这样的-false-候选对象。
itertools.compress
itertools.islice
itertools.cycle
or (x%30) not in MODULOS
基准测试
结果
在Atom 330 Ubuntu 9.10服务器上,版本2.6.4和3.1.1+:
$ testit up to 8192 ==== python2 erat2 ==== 100 loops, best of 3: 18.6 msec per loop ==== python2 erat2a ==== 100 loops, best of 3: 14.5 msec per loop ==== python2 erat3 ==== Traceback (most recent call last): … AttributeError: 'module' object has no attribute 'compress' ==== python3 erat2 ==== 100 loops, best of 3: 19.2 msec per loop ==== python3 erat2a ==== 100 loops, best of 3: 14.1 msec per loop ==== python3 erat3 ==== 100 loops, best of 3: 11.7 msec per loop
在AMD Geode LX Gentoo家用服务器上,使用Python 2.6.5和3.1.2:
$ testit up to 8192 ==== python2 erat2 ==== 10 loops, best of 3: 104 msec per loop ==== python2 erat2a ==== 10 loops, best of 3: 81 msec per loop ==== python2 erat3 ==== Traceback (most recent call last): … AttributeError: 'module' object has no attribute 'compress' ==== python3 erat2 ==== 10 loops, best of 3: 116 msec per loop ==== python3 erat2a ==== 10 loops, best of 3: 82 msec per loop ==== python3 erat3 ==== 10 loops, best of 3: 66 msec per loop
基准代码 甲primegen.py模块包含erat2,erat2a和erat3功能。以下是测试脚本:
#!/bin/sh max_num=${1:-8192} echo up to $max_num for python_version in python2 python3 do for function in erat2 erat2a erat3 do echo "==== $python_version $function ====" $python_version -O -m timeit -c \ -s "import itertools as it, functools as ft, operator as op, primegen; cmp= ft.partial(op.ge, $max_num)" \ "next(it.dropwhile(cmp, primegen.$function()))" done done