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Ruby做纯计算还是太慢

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本文是关于Ruby纯计算的有关内容。

作者:g9 来源:CSDN 2008年2月17日

关键字: 纯计算 RUBY Linux

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这段时间的工作琐碎繁杂。我不胜其烦,工作间隙便在www.projecteuler.net上做题,权当透气换脑。Project Euler 上的题目都是短小的数字题或词语题。每道题遵循一分钟规则,即程序运行时间不超过1分钟。如果超过了,肯定算法有问题。多数题用几行代码就能解决,不花太多时间,拿得起放得下,不至让人沉迷过深,误了正事,适合休息时自娱自乐。题目做出后,系统便提供相应的论坛链接。看其它人五花八门的解法,也是一大乐趣。间或看到精妙的设计,更是额外的奖励。一般来说C/C++/Pascal(包括Delphi)的程序行数最多,而最短的程序多是用基于栈的语言,比如Forth的变种,J语言。我一般用Ruby。这时就看出单就计算速度而言,Ruby程序(v1.85)和其它语言的巨大差距。比如下面第97题,要求算出质数S8,28433 x 27830457+1,的最后10位数字。顺便说一下,S8是2004年发现的最大non-Mersenne质数。现在已经有更大的了。我先用阳春版的算法,也就是循环7830457次,每次都算出中间结果的最后10位数字。结果cygwin g++编译的程序用了0.66秒(没有打开任何编译优化开关),而Ruby程序用了38.8秒。C++程序运行时,CPU的占用率不到10%,而Ruby轻易上了100%,导致电脑风扇狂转。另外一方面,如果在计算中插入一条打印语句,Ruby的CPU消耗马上降到10%以下。多少可以旁证用Ruby写WEB应用CPU消耗不是问题,因为WEB应用的开销大头还是IO以及网络延迟。

语言
C/C++
Perl
Python
Ruby
耗时(s)
0.661
2.564
6.830
38.809
 
 
比较奇怪的是,Python的user时间才0.01秒,系统时间干脆为0。不知道为什么实际时间那么多。
 
C++程序:
 
 
 
Ruby程序(Windows下的Ruby不能在Cygwin下运行,所以就没有time命令用了):
 
 
即使同Python和Perl相比,Ruby也慢了一大截。
 
Python程序:
 
Perl程序
 
当然了,这只是阳春版的算法。我们知道2n里每位数字重复的频率是4x5n-1。这里的n是该数字倒数的位数。比如说22=4, 那我知道26的最后一位数字肯定是4,因为6-2 = 4 = 4 x 51-1。有了这个规律,Ruby的代码就简化为找到当幂为7830456时前十位重复的数字。而这项工作不过是简单的求余。于是性能的差异因为算法的改进而大幅改进。
 
 
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