在特定的時間跨度內查找最高可能數量？

Question

對於Python 3，是否有可能在特定時間範圍內找到函數中可能的最高計算數？ 例如，如果某件事情幾乎會「永遠」消失，是否有辦法找出在1分鐘內可能計算的最高數字？

下面是代碼：

def fibonacci5(n): 
f1, f2 = 1, 0    
while n > 0: 
    f1, f2 = f1 + f2, f1  
    n -= 1 
return f2 

我嘗試使用可能的解決方案爲發現通過timeit需要1秒的數量。

repeats = 10 
t = timeit.Timer("fibonacci5(500000)", globals=globals()) 
time = t.timeit(repeats) 
print ("average execution time:", time/repeats) 

但500.000平均需要2,6s，而250.000平均需要0.6s - 因此解決方案無法工作。

Answer 1

你可以定時添加到您的功能，使之在給定時間後停止：

from datetime import datetime, timedelta 

max_runtime = timedelta(seconds=1) 

def fibonacci5(n): 

    stop_time = datetime.now() + max_runtime 

    f1, f2 = 1, 0 
    while n > 0: 
     f1, f2 = f1 + f2, f1 
     n -= 1 
     if datetime.now() > stop_time: 
      return f2, 'timelimit reached' 
    return f2 

請注意，如果當時間已經用完了，它不會只返回一個數字返回，但元組與數字和字符串'timelimit reached'。這樣你就可以區分正常終止和超時（可能有更好的方法來處理...）。

這裏需要注意的是，if行（至少與您的int s仍然非常小）可能是佔用最多時間的函數的行......結果將不代表實際運行時間非常準確...

還注意到有方式更有效的方式來計算斐波納契數字。

Answer 2

如果我們寫的斐波那契序列發生器一樣

def fibonacci(): 
    a, b = 0, 1 
    while True: 
     yield b 
     a, b = b, a + b 

它看起來幼稚，但是工作速度不夠快，例如如果你需要500000個斐波那契數，我們可以使用itertools.islice

from itertools import islice 

fibonacci_500000 = next(islice(fibonacci(), 500000, 500001)) 
print(fibonacci_500000) 

歷時約5秒鐘，我的老機器，產量太大而無法插入，但它看起來像

47821988144175...more digits here...2756008390626 

但如果你真的需要找出哪些價值，我們已經一段時間後計算出的 - 我們可以使用timedelta和datetime對象像

from datetime import datetime, timedelta 


def fibonacci(): 
    a, b = 0, 1 
    while True: 
     yield b 
     a, b = b, a + b 


if __name__ == '__main__': 
    duration = timedelta(seconds=5) 
    fibonacci_numbers = fibonacci() 
    stop = datetime.now() + duration 
    for index, number in enumerate(fibonacci_numbers, start=1): 
     if datetime.now() >= stop: 
      break 
    print(index) 

這給我們505352第5次計算大約5秒後的斐波那契數（我們也可以打印number，但它太長了）