私はProject Eulerからの問題#12をプログラミング演習として使用し、C、Python、Erlang、およびHaskellでの(確かに最適ではない)実装を比較しました。実行時間をいくらか長くするために、最初の問題で述べたように、500ではなく1000を超える除数で最初の三角形の数値を検索します。
結果は次のとおりです。
C:
lorenzo@enzo:~/erlang$ gcc -lm -o euler12.bin euler12.c
lorenzo@enzo:~/erlang$ time ./euler12.bin
842161320
real 0m11.074s
user 0m11.070s
sys 0m0.000s
Python:
lorenzo@enzo:~/erlang$ time ./euler12.py
842161320
real 1m16.632s
user 1m16.370s
sys 0m0.250s
PythonとPyPy:
lorenzo@enzo:~/Downloads/pypy-c-jit-43780-b590cf6de419-linux64/bin$ time ./pypy /home/lorenzo/erlang/euler12.py
842161320
real 0m13.082s
user 0m13.050s
sys 0m0.020s
アーラン:
lorenzo@enzo:~/erlang$ erlc euler12.erl
lorenzo@enzo:~/erlang$ time erl -s euler12 solve
Erlang R13B03 (erts-5.7.4) [source] [64-bit] [smp:4:4] [rq:4] [async-threads:0] [hipe] [kernel-poll:false]
Eshell V5.7.4 (abort with ^G)
1> 842161320
real 0m48.259s
user 0m48.070s
sys 0m0.020s
Haskell:
lorenzo@enzo:~/erlang$ ghc euler12.hs -o euler12.hsx
[1 of 1] Compiling Main ( euler12.hs, euler12.o )
Linking euler12.hsx ...
lorenzo@enzo:~/erlang$ time ./euler12.hsx
842161320
real 2m37.326s
user 2m37.240s
sys 0m0.080s
概要:
- C:100%
- Python:692%(PyPyでは118%)
- Erlang:436%(RichardCのおかげで135%)
- Haskell:1421%
Cは計算にlongを使用し、他の3つのように任意の長さの整数を使用しないため、Cには大きな利点があると思います。また、最初にランタイムをロードする必要はありません(他のことをしますか?)。
質問1:
Erlang、Python、Haskellは、任意の長さの整数を使用しているために速度が低下しますか、または値がそれよりも小さい限り、そうではありませんMAXINT
か?
質問2: Haskellがなぜこんなに遅いのですか?ブレーキをオフにするコンパイラフラグはありますか、それとも私の実装ですか?(後者は、Haskellが私に7つのシールを付けた本であるため、かなりありそうです。)
質問3: 要因を決定する方法を変更せずに、これらの実装を最適化する方法についてのヒントを教えていただけますか?いずれにせよ最適化:言語に対してより良く、より速く、より「ネイティブ」。
編集:
質問4: 私の機能の実装はLCO(最後の呼び出しの最適化、別名末尾再帰の除去)を許可しているため、不要なフレームを呼び出しスタックに追加することを避けていますか?
HaskellとErlangの知識は非常に限られていることを認めざるを得ませんが、4つの言語でできる限り同じアルゴリズムを実装するように心がけました。
使用されるソースコード:
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int factorCount (long n)
{
double square = sqrt (n);
int isquare = (int) square;
int count = isquare == square ? -1 : 0;
long candidate;
for (candidate = 1; candidate <= isquare; candidate ++)
if (0 == n % candidate) count += 2;
return count;
}
int main ()
{
long triangle = 1;
int index = 1;
while (factorCount (triangle) < 1001)
{
index ++;
triangle += index;
}
printf ("%ld\n", triangle);
}
#! /usr/bin/env python3.2
import math
def factorCount (n):
square = math.sqrt (n)
isquare = int (square)
count = -1 if isquare == square else 0
for candidate in range (1, isquare + 1):
if not n % candidate: count += 2
return count
triangle = 1
index = 1
while factorCount (triangle) < 1001:
index += 1
triangle += index
print (triangle)
-module (euler12).
-compile (export_all).
factorCount (Number) -> factorCount (Number, math:sqrt (Number), 1, 0).
factorCount (_, Sqrt, Candidate, Count) when Candidate > Sqrt -> Count;
factorCount (_, Sqrt, Candidate, Count) when Candidate == Sqrt -> Count + 1;
factorCount (Number, Sqrt, Candidate, Count) ->
case Number rem Candidate of
0 -> factorCount (Number, Sqrt, Candidate + 1, Count + 2);
_ -> factorCount (Number, Sqrt, Candidate + 1, Count)
end.
nextTriangle (Index, Triangle) ->
Count = factorCount (Triangle),
if
Count > 1000 -> Triangle;
true -> nextTriangle (Index + 1, Triangle + Index + 1)
end.
solve () ->
io:format ("~p~n", [nextTriangle (1, 1) ] ),
halt (0).
factorCount number = factorCount' number isquare 1 0 - (fromEnum $ square == fromIntegral isquare)
where square = sqrt $ fromIntegral number
isquare = floor square
factorCount' number sqrt candidate count
| fromIntegral candidate > sqrt = count
| number `mod` candidate == 0 = factorCount' number sqrt (candidate + 1) (count + 2)
| otherwise = factorCount' number sqrt (candidate + 1) count
nextTriangle index triangle
| factorCount triangle > 1000 = triangle
| otherwise = nextTriangle (index + 1) (triangle + index + 1)
main = print $ nextTriangle 1 1
Euler12[x_Integer] := Module[{s = 1}, For[i = 2, DivisorSigma[0, s] < x, i++, s += i]; s]
。ばんざーい!