python获取字母在字母表对应位置的几种方法及性能对比较

某些情况下要求我们查出字母在字母表中的顺序,A = 1,B = 2 , C = 3, 以此类推,比如这道题目 https://projecteuler.net/problem=42

其中一步解题步骤就是需要把字母换算成字母表中对应的顺序。

获取字母在字母表对应位置的方法,最容易想到的实现的是:

使用str.index 或者str.find方法:

In [137]: "ABC".index('B')
Out[137]: 1

In [138]: "ABC".index('B')+1
Out[138]: 2

#或者在前面填充一个字符,这样index就直接得到字母序号:
In [139]: "_ABC".index("B")
Out[139]: 2

我还想到把字母表转成list或者tuple再index,性能或者会有提高?

或者把字母:数字 组成键值存到字典中是个好办法?

前两天我还自己顿悟到了一个方法:

In [140]: ord('B')-64
Out[140]: 2

ord 和chr 都是python中的内置函数,ord可以把ASCII字符转成对应在ASCII表中的序号,chr则是可以把序号转成字符串。

大写字母中在表中是从65开始,减掉64刚好是大写字母在表中的位置。

小写字母是从97开始,减于96就是对应的字母表位置。

哪种方法可能在性能上更好?我写了代码来测试一下:

az = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
_az = "_ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"

azlist = list(az)

azdict = dict(zip(az,range(1,27)))

text = az*1000000 #这个是测试数据

#str.find和str.index的是一样的。这里就没必要写了。
def azindexstr(text):
    for r in text:
        az.index(r)+1
        pass

def _azindexstr(text):
    for r in text:
        _az.index(r)
        pass

def azindexlist(text):
    for r in text:
        azlist.index(r)
        pass

def azindexdict(text):
    for r in text:
        azdict.get(r)
        pass

def azindexdict2(text):
    for r in text:
        azdict[r]
        pass

def azord(text):
    for r in text:
        ord(r)-64
        pass

def azand64(text):
    for r in text:
        ord(r)%64
        pass

把上面的代码复制粘贴到ipython ,然后用魔法函数%timeit测试各个方法的性能。

ipython 是一个python交互解释器,附带各种很实用的功能,比如文本主要到的%timeit 功能。

请输入pip install ipython安装.

以下是我测试的结果数据:

In [147]: %timeit azindexstr(text)
1 loop, best of 3: 9.09 s per loop

In [148]: %timeit _azindexstr(text)
1 loop, best of 3: 8.1 s per loop

In [149]: %timeit azindexlist(text)
1 loop, best of 3: 17.1 s per loop

In [150]: %timeit azindexdict(text)
1 loop, best of 3: 4.54 s per loop

In [151]: %timeit azindexdict2(text)
1 loop, best of 3: 1.99 s per loop

In [152]: %timeit azord(text)
1 loop, best of 3: 2.94 s per loop

In [153]: %timeit azand64(text)
1 loop, best of 3: 4.56 s per loop

从结果中可见到list.index速度最慢,我很意外。另外如果list中数据很多,index会慢得很严重。

dict[r]的速度比dict.get(r)的速度快,但是如果是一个不存在的键dict[r]会报错,而dict.get方法不会报错,容错性更好。

ord(r)-64的方法速度不错,使用起来应该也是最方便,不用构造数据。

2016年10月15日 20:31:19 codegay

扩展阅读:

Complexity of Python Operations

https://www.ics.uci.edu/~pattis/ICS-33/lectures/complexitypython.txt

ASCII对照表 http://tool.oschina.net/commons?type=4

IPython Tips and Tricks

http://blog.endpoint.com/2015/06/ipython-tips-and-tricks.html

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