Есть ли более быстрый способ проверить, эквивалентны ли списки в списке?

9

Здесь у меня есть целые числа 1:7для четырех различных разделов, т.е. {1}, {2,3,4}, {5,6} и {7} и эти разделы написаны в списке, то есть list(1,c(2,3,4),c(5,6),7). Я рассматриваю разделы как наборы, так что различные перестановки элементов в одном разделе должны распознаваться как один и тот же. Например, list(1,c(2,3,4),c(5,6),7)и list(7,1,c(2,3,4),c(6,5))эквивалентны.

Обратите внимание, что нет повторения для элементов в списке, например, нет list(c(1,2),c(2,1),c(1,2)), так как эта проблема обсуждает исключительные разделы по всему набору.

Я перечислил некоторые из различных перестановок в списке, lstкак показано ниже

lst <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6),7),
            list(c(2,3,4),1,7,c(5,6)),
            list(1,c(2,3,4),7,c(6,5)),
            list(7,1,c(3,2,4),c(5,6)))

и я хочу убедиться, что все перестановки эквивалентны. Если да, то мы получим результат TRUE.

То , что я сделал до сих пор является для сортировки элементов в пределах каждого раздела, и используются setdiff()с interset()и union()судить о нем (см моего кода ниже)

s <- Map(function(v) Map(sort,v),lst)
equivalent <- length(setdiff(Reduce(union,s),Reduce(intersect,s),))==0

Тем не менее, я думаю, что этот метод будет медленным, когда размер раздела увеличивается. Есть ли более быстрый подход, чтобы сделать это? Ценим заранее!

  • некоторые тестовые случаи (данные небольшого размера)
# should return `TRUE`
lst1 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)),
            list(c(2,3,4),1,c(5,6)),
            list(1,c(2,3,4),c(6,5)))

# should return `TRUE`
lst2 <- list(list(1:2, 3:4), list(3:4, 1:2))

# should return `FALSE`
lst3 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)), list(c(2,3,4),1,c(5,6)), list(1,c(2,3,5),c(6,4)))
r algorithm list performance ThomasIsCoding
источник
1
Я думаю, вы можете избежать нескольких Mapзвонков
akrun
1
Я бы предложил добавить еще несколько тестовых случаев к вашему вопросу, один с равными по размеру разделами, lst_equal = list(list(1:2, 3:4), list(3:4, 1:2))а также тот, где должен быть результат FALSE, может бытьlst_false <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)), list(c(2,3,4),1,c(5,6)), list(1,c(2,3,5),c(6,4)))
Грегор Томас
3
Я настоятельно рекомендую иметь несколько небольших примеров, в том числе те, где ожидаемый результат FALSE. Таким образом, когда ответ работает на некоторых, но не на всех тестовых случаях, легко определить причину. Когда есть только один пример, вы теряете нюанс в результатах теста. Также приятно добавлять новые примеры, а не изменять существующие примеры под людьми, которые уже работали над ними.
Грегор Томас
1
Я хочу добавить комментарий, что ваше описание заставляет меня думать, что вы ожидаете, что результат будет ИСТИННЫМ, вы просто проверяете его. Если бы это было не так (например, если вы думаете, что вы получите значительное количество ЛОЖЕЙ), и особенно если длина lstпотенциально велика , вы могли бы повысить эффективность с другими подходами. Например, первая проверка, length(unique(lengths(lst))) == 1которая очень быстро вернулась FALSEбы, если бы у любого из внутренних списков было неправильное число элементов ....
Грегор Томас
1
Если это проходит, вы могли бы , возможно , захотите пойти по одному элементу за раз через lst, по сравнению lst[[i]]с lst[[1]], и таким образом вы можете остановиться , как только вы нашли несоответствие, а не делать все сравнения. Если lstэто long и FALSEs распространены, это может привести к значительному увеличению эффективности, но, вероятно, не стоит этого.
Грегор Томас

Ответы:

6

Пост про Rи любой вариант поста не будет полным без решения с использованием rcpp .

Для максимальной эффективности выбор правильной структуры данных будет иметь первостепенное значение. Наша структура данных должна хранить уникальные значения, а также иметь быструю вставку / доступ. Это именно то, что воплощает std :: unordered_set . Нам нужно только определить, как мы можем однозначно идентифицировать каждого vectorиз неупорядоченных integers.

Введите основную теорему арифметики

Соглашение о свободной торговле утверждает, что каждое число может быть однозначно представлено (с точностью до порядка факторов) произведением простых чисел.

Вот пример, демонстрирующий, как мы можем использовать FTA, чтобы быстро расшифровать, если два вектора эквивалентны с точностью до порядка (NB Pниже - список чисел простых чисел ...)(2, 3, 5, 7, 11, etc.) :

                   Maps to                    Maps to              product
vec1 = (1, 2, 7)    -->>    P[1], P[2], P[7]   --->>   2,  3, 17     -->>   102
vec2 = (7, 3, 1)    -->>    P[7], P[3], P[1]   --->>  17,  5,  2     -->>   170
vec3 = (2, 7, 1)    -->>    P[2], P[7], P[1]   --->>   3, 17,  2     -->>   102

Из этого мы видим, что vec1 и vec3правильно отображаются на одно и то же число, а vec2сопоставляются с другим значением.

Поскольку наши действительные векторы могут содержать до ста целых чисел меньше 1000, применение FTA приведет к чрезвычайно большим числам. Мы можем обойти это, используя преимущество логарифма:

log b (xy) = log b (x) + log b (y)

Имея это в нашем распоряжении, мы сможем рассмотреть пример с большими числами (это начинает ухудшаться на очень больших примерах).

Во-первых, нам нужен простой генератор простых чисел (примечание. На самом деле мы генерируем лог каждого простого числа).

#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]

void getNPrimes(std::vector<double> &logPrimes) {

    const int n = logPrimes.size();
    const int limit = static_cast<int>(2.0 * static_cast<double>(n) * std::log(n));
    std::vector<bool> sieve(limit + 1, true);

    int lastP = 3;
    const int fsqr = std::sqrt(static_cast<double>(limit));

    while (lastP <= fsqr) {
        for (int j = lastP * lastP; j <= limit; j += 2 * lastP)
            sieve[j] = false;

        int ind = 2;

        for (int k = lastP + 2; !sieve[k]; k += 2)
            ind += 2;

        lastP += ind;
    }

    logPrimes[0] = std::log(2.0);

    for (int i = 3, j = 1; i <= limit && j < n; i += 2)
        if (sieve[i])
            logPrimes[j++] = std::log(static_cast<double>(i));
}

И вот основная реализация:

// [[Rcpp::export]]
bool f_Rcpp_Hash(List x) {

    List tempLst = x[0];
    const int n = tempLst.length();
    int myMax = 0;

    // Find the max so we know how many primes to generate
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        const int tempMax = *std::max_element(v.cbegin(), v.cend());

        if (tempMax > myMax)
            myMax = tempMax;
    }

    std::vector<double> logPrimes(myMax + 1, 0.0);
    getNPrimes(logPrimes);
    double sumMax = 0.0;

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        double mySum = 0.0;

        for (auto j: v)
            mySum += logPrimes[j];

        if (mySum > sumMax)
            sumMax = mySum;
    }

    // Since all of the sums will be double values and we want to
    // ensure that they are compared with scrutiny, we multiply
    // each sum by a very large integer to bring the decimals to
    // the right of the zero and then convert them to an integer.
    // E.g. Using the example above v1 = (1, 2, 7) & v2 = (7, 3, 1)
    //              
    //    sum of log of primes for v1 = log(2) + log(3) + log(17)
    //                               ~= 4.62497281328427
    //
    //    sum of log of primes for v2 = log(17) + log(5) + log(2)
    //                               ~= 5.13579843705026
    //    
    //    multiplier = floor(.Machine$integer.max / 5.13579843705026)
    //    [1] 418140173
    //    
    // Now, we multiply each sum and convert to an integer
    //    
    //    as.integer(4.62497281328427 * 418140173)
    //    [1] 1933886932    <<--   This is the key for v1
    //
    //    as.integer(5.13579843705026 * 418140173)
    //    [1] 2147483646    <<--   This is the key for v2

    const uint64_t multiplier = std::numeric_limits<int>::max() / sumMax;
    std::unordered_set<uint64_t> canon;
    canon.reserve(n);

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        double mySum = 0.0;

        for (auto j: v)
            mySum += logPrimes[j];

        canon.insert(static_cast<uint64_t>(multiplier * mySum));
    }

    const auto myEnd = canon.end();

    for (auto it = x.begin() + 1; it != x.end(); ++it) {
        List tempLst = *it;

        if (tempLst.length() != n)
            return false;

        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            IntegerVector v = tempLst[j];
            double mySum = 0.0;

            for (auto k: v)
                mySum += logPrimes[k];

            const uint64_t key = static_cast<uint64_t>(multiplier * mySum);

            if (canon.find(key) == myEnd)
                return false;
        }
    }

    return true;
}

Вот результаты применительно к lst1, lst2, lst3, & lst (the large one)данным @GKi.

f_Rcpp_Hash(lst)
[1] TRUE

f_Rcpp_Hash(lst1)
[1] TRUE

f_Rcpp_Hash(lst2)
[1] FALSE

f_Rcpp_Hash(lst3)
[1] FALSE

И вот некоторые тесты с unitsпараметром, установленным в relative.

microbenchmark(check = 'equal', times = 10
               , unit = "relative"
               , f_ThomsIsCoding(lst3)
               , f_chinsoon12(lst3)
               , f_GKi_6a(lst3)
               , f_GKi_6b(lst3)
               , f_Rcpp_Hash(lst3))
Unit: relative
                 expr       min        lq      mean    median        uq       max neval
f_ThomsIsCoding(lst3) 84.882393 63.541468 55.741646 57.894564 56.732118 33.142979    10
   f_chinsoon12(lst3) 31.984571 24.320220 22.148787 22.393368 23.599284 15.211029    10
       f_GKi_6a(lst3)  7.207269  5.978577  5.431342  5.761809  5.852944  3.439283    10
       f_GKi_6b(lst3)  7.399280  5.751190  6.350720  5.484894  5.893290  8.035091    10
    f_Rcpp_Hash(lst3)  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000    10


microbenchmark(check = 'equal', times = 10
               , unit = "relative"
               , f_ThomsIsCoding(lst)
               , f_chinsoon12(lst)
               , f_GKi_6a(lst)
               , f_GKi_6b(lst)
               , f_Rcpp_Hash(lst))
Unit: relative
                expr        min         lq       mean     median        uq       max neval
f_ThomsIsCoding(lst) 199.776328 202.318938 142.909407 209.422530 91.753335 85.090838    10
   f_chinsoon12(lst)   9.542780   8.983248   6.755171   9.766027  4.903246  3.834358    10
       f_GKi_6a(lst)   3.169508   3.158366   2.555443   3.731292  1.902140  1.649982    10
       f_GKi_6b(lst)   2.992992   2.943981   2.019393   3.046393  1.315166  1.069585    10
    f_Rcpp_Hash(lst)   1.000000   1.000000   1.000000   1.000000  1.000000  1.000000    10

Примерно в 3 раза быстрее, чем самое быстрое решение на большом примере.

Что это значит?

Для меня этот результат говорит о красоте и эффективности, base Rотображаемой @GKi, @ chinsoon12, @Gregor, @ThomasIsCoding и другими. Мы написали около 100 очень специфических строк, C++чтобы получить умеренное ускорение. Чтобы быть справедливым, base Rрешения в конечном итоге вызывают в основном скомпилированный код и используют хеш-таблицы, как мы делали выше.

Джозеф Вуд
источник
1
@ThomasIsCoding, для меня большая честь, что вы выбрали мой ответ, но я искренне верю, что другие ответы лучше.
Джозеф Вуд
1
Большое спасибо за ваш вклад! Ваша работа отличная!
ThomasIsCoding
5

После сортировки вы можете использовать duplicatedи all.

s <- lapply(lst, function(x) lapply(x, sort)) #Sort vectors
s <- lapply(s, function(x) x[order(vapply(x, "[", 1, 1))]) #Sort lists
all(duplicated(s)[-1]) #Test if there are all identical
#length(unique(s)) == 1 #Alternative way to test if all are identical

Альтернатива: сортировка за один цикл

s <- lapply(lst, function(x) {
  tt <- lapply(x, sort)
  tt[order(vapply(tt, "[", 1, 1))]
})
all(duplicated(s)[-1])

Альтернатива: сортировка во время цикла и возможность досрочного выхода

s <- lapply(lst[[1]], sort)
s <- s[order(vapply(s, "[", 1, 1))]
tt  <- TRUE
for(i in seq(lst)[-1]) {
  x <- lapply(lst[[i]], sort)
  x <- x[order(vapply(x, "[", 1, 1))]
  if(!identical(s, x)) {
    tt  <- FALSE
    break;
  }
}
tt

или используя setequal

s <- lapply(lst[[1]], sort)
tt  <- TRUE
for(i in seq(lst)[-1]) {
  x <- lapply(lst[[i]], sort)
  if(!setequal(s, x)) {
    tt  <- FALSE
    break;
  }
}
tt

или немного улучшить идею от @ chinsoon12 обмениваться списком с вектором!

s <- lst[[1]][order(vapply(lst[[1]], min, 1))]
s <- rep(seq_along(s), lengths(s))[order(unlist(s))]
tt <- TRUE
for(i in seq(lst)[-1]) {
  x <- lst[[i]][order(vapply(lst[[i]], min, 1))]
  x <- rep(seq_along(x), lengths(x))[order(unlist(x))]
  if(!identical(s, x)) {tt <- FALSE; break;}
}
tt

или избегать второго order

s <- lst[[1]][order(vapply(lst[[1]], min, 1))]
s <- rep(seq_along(s), lengths(s))[order(unlist(s))]
y <- s
tt <- TRUE
for(i in seq(lst)[-1]) {
  x <- lst[[i]][order(vapply(lst[[i]], min, 1))]
  y <- y[0]
  y[unlist(x)] <- rep(seq_along(x), lengths(x))
  if(!identical(s, y)) {tt <- FALSE; break;}
}
tt

или обмен orderс match(или fmatch)

x <- lst[[1]]
s <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
s <- match(s, unique(s))
tt <- TRUE
for(i in seq(lst)[-1]) {
  x <- lst[[i]]
  y <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
  y <- match(y, unique(y))
  if(!identical(s, y)) {tt <- FALSE; break;}
}
tt

Или без досрочного выхода.

s <- lapply(lst, function(x) {
  y <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
  match(y, unique(y))
})
all(duplicated(s)[-1])

или написано на C ++

sourceCpp(code = "#include <Rcpp.h>
#include <vector>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]
// [[Rcpp::export]]
bool f_GKi_6_Rcpp(const List &x) {
  const List &x0 = x[0];
  const unsigned int n = x0.length();
  unsigned int nn = 0;
  for (List const &i : x0) {nn += i.length();}
  std::vector<int> s(nn);
  for (unsigned int i=0; i<n; ++i) {
    const IntegerVector &v = x0[i];
    for (int const &j : v) {
      if(j > nn) return false;
      s[j-1] = i;
    }
  }
  {
    std::vector<int> lup(n, -1);
    int j = 0;
    for(int &i : s) {
      if(lup[i] < 0) {lup[i] = j++;}
      i = lup[i];
    }
  }
  for (List const &i : x) {
    if(i.length() != n) return false;
    std::vector<int> sx(nn);
    for(unsigned int j=0; j<n; ++j) {
      const IntegerVector &v = i[j];
      for (int const &k : v) {
        if(k > nn) return false;
        sx[k-1] = j;
      }
    }
    {
      std::vector<int> lup(n, -1);
      int j = 0;
      for(int &i : sx) {
        int &lupp = lup[i];
        if(lupp == -1) {lupp = j; i = j++;
        } else {i = lupp;}
      }
    }
    if(s!=sx) return false;
  }
  return true;
}
")

Спасибо @Gregor за подсказки, чтобы улучшить ответ!

ГКИ
источник
Я не думаю, что это сработало бы при наличии разделов одинакового размера, но должно быть быстрее, чем у меня, когда разделы неравного размера. Например, lst <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6),7), list(c(2,3,4),1,7,c(5,6)), list(1,c(2,3,4),7,c(6,5)), list(7,1,c(3,2,4),c(5,6)))будет оцениваться какFALSE
ThomasIsCoding
1
@ Грегор Спасибо за подсказку для сортировки min!
GKi
Выглядит отлично! Я подожду немного дольше, чтобы увидеть, есть ли еще более быстрое решение.
ThomasIsCoding
Каковы фактические размеры вашего набора данных, чтобы вы могли найти более быстрое решение?
chinsoon12
Я добавил показатели производительности, чтобы увидеть эффективность (см. Мой недавно отредактированный пост). Ваше решение быстрее моего, особенно двухшаговое. Я хотел бы подождать, пока не появится какое-либо решение с большими улучшениями, иначе ваше будет принято как лучшее. Еще раз спасибо!
ThomasIsCoding
4

Представление:

library(microbenchmark)

microbenchmark(check = 'equal', times=10
  , f_ThomsIsCoding(lst1)
  , f_chinsoon12(lst1)
  , f_GKi_6a(lst1)
  , f_GKi_6b(lst1)
  , f_GKi_6_Rcpp(lst1)
  , f_Rcpp_Hash(lst1))
#Unit: microseconds
#                  expr        min         lq        mean     median         uq        max neval
# f_ThomsIsCoding(lst1) 161187.790 162453.520 167107.5739 167899.471 169441.028 174746.156    10
#    f_chinsoon12(lst1)  64380.792  64938.528  66983.9449  67357.924  68487.438  69201.032    10
#        f_GKi_6a(lst1)   8833.595   9201.744  10377.5844   9407.864  12145.926  14662.022    10
#        f_GKi_6b(lst1)   8815.592   8913.950   9877.4948   9112.924  10941.261  12553.845    10
#    f_GKi_6_Rcpp(lst1)    394.754    426.489    539.1494    439.644    451.375   1327.885    10
#     f_Rcpp_Hash(lst1)    327.665    374.409    499.4080    398.101    495.034   1198.674    10

microbenchmark(check = 'equal', times=10
  , f_ThomsIsCoding(lst2)
  , f_chinsoon12(lst2)
  , f_GKi_6a(lst2)
  , f_GKi_6b(lst2)
  , f_GKi_6_Rcpp(lst2)
  , f_Rcpp_Hash(lst2))
#Unit: microseconds
#                  expr       min        lq        mean      median         uq        max neval
# f_ThomsIsCoding(lst2) 93808.603 99663.651 103358.2039 104676.1600 107124.879 107485.696    10
#    f_chinsoon12(lst2)   131.320   147.192    192.5354    188.1935    205.053    337.062    10
#        f_GKi_6a(lst2)  8630.970  9554.279  10681.9510   9753.2670  11970.377  13489.243    10
#        f_GKi_6b(lst2)    39.736    47.916     61.3929     52.7755     63.026    110.808    10
#    f_GKi_6_Rcpp(lst2)    43.017    51.022     72.8736     76.3465     86.527    116.060    10
#     f_Rcpp_Hash(lst2)     3.667     4.237     20.5887     16.3000     18.031     96.728    10

microbenchmark(check = 'equal', times=10
  , f_ThomsIsCoding(lst3)
  , f_chinsoon12(lst3)
  , f_GKi_6a(lst3)
  , f_GKi_6b(lst3)
  , f_GKi_6_Rcpp(lst3)
  , f_Rcpp_Hash(lst3))
#Unit: microseconds
#                  expr        min         lq        mean      median         uq        max neval
# f_ThomsIsCoding(lst3) 157660.501 166914.782 167067.2512 167204.9065 168055.941 177153.694    10
#    f_chinsoon12(lst3)    139.157    181.019    183.9257    188.0950    198.249    211.860    10
#        f_GKi_6a(lst3)   9484.496   9617.471  10709.3950  10056.1865  11812.037  12830.560    10
#        f_GKi_6b(lst3)     33.583     36.338     47.1577     42.6540     63.469     66.640    10
#    f_GKi_6_Rcpp(lst3)     60.010     60.455     89.4963     94.7220    104.271    121.431    10
#     f_Rcpp_Hash(lst3)      4.404      5.518      9.9811      6.5115     17.396     20.090    10

microbenchmark(check = 'equal', times=10
  , f_ThomsIsCoding(lst4)
  , f_chinsoon12(lst4)
  , f_GKi_6a(lst4)
  , f_GKi_6b(lst4)
  , f_GKi_6_Rcpp(lst4)
  , f_Rcpp_Hash(lst4))
#Unit: milliseconds
#                  expr         min          lq       mean      median          uq        max neval
# f_ThomsIsCoding(lst4) 1874.129146 1937.643431 2012.99077 2002.460746 2134.072981 2187.46886    10
#    f_chinsoon12(lst4)   69.949917   74.393779   80.25362   76.595763   87.116571  100.57917    10
#        f_GKi_6a(lst4)   23.259178   23.328548   27.62690   28.856612   30.675259   32.57509    10
#        f_GKi_6b(lst4)   22.200969   22.326122   24.20769   23.023687   23.619360   31.74266    10
#    f_GKi_6_Rcpp(lst4)    8.062451    8.228526   10.30559    8.363314   13.425531   13.80677    10
#     f_Rcpp_Hash(lst4)    6.551370    6.586025    7.22958    6.724232    6.809745   11.97631    10

Библиотеки:

system.time(install.packages("Rcpp"))
#       User      System verstrichen 
#     27.576       1.147      29.396 

system.time(library(Rcpp))
#       User      System verstrichen 
#      0.070       0.000       0.071

Функции:

system.time({f_ThomsIsCoding <- function(lst) {
  s <- Map(function(v) Map(sort,v),lst)
  length(setdiff(Reduce(union,s),Reduce(intersect,s)))==0
}})
#       User      System verstrichen 
#          0           0           0 

#like GKi's solution to stop early when diff is detected
system.time({f_chinsoon12  <- function(lst) {
    x <- lst[[1L]]
    y <- x[order(lengths(x), sapply(x, min))]
    a <- rep(seq_along(y), lengths(y))[order(unlist(y))]
    for(x in lst[-1L]) {
        y <- x[order(lengths(x), sapply(x, min))]
        a2 <- rep(seq_along(y), lengths(y))[order(unlist(y))]
        if(!identical(a, a2)) {
            return(FALSE)
        }
    }
    TRUE
}})
#       User      System verstrichen 
#          0           0           0 

system.time({f_GKi_6a <- function(lst) {
  all(duplicated(lapply(lst, function(x) {
    y <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
    match(y, unique(y))
  }))[-1])
}})
#      User      System verstrichen 
#          0           0           0 

system.time({f_GKi_6b <- function(lst) {
  x <- lst[[1]]
  s <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
  s <- match(s, unique(s))
  for(i in seq(lst)[-1]) {
    x <- lst[[i]]
    y <- "[<-"(integer(),unlist(x),rep(seq_along(x), lengths(x)))
    y <- match(y, unique(y))
    if(!identical(s, y)) return(FALSE)
  }
  TRUE
}})
#       User      System verstrichen 
#          0           0           0 

system.time({sourceCpp(code = "#include <Rcpp.h>
#include <vector>
using namespace Rcpp;
// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]
// [[Rcpp::export]]
bool f_GKi_6_Rcpp(const List &x) {
  const List &x0 = x[0];
  const unsigned int n = x0.length();
  unsigned int nn = 0;
  for (List const &i : x0) {nn += i.length();}
  std::vector<int> s(nn);
  for (unsigned int i=0; i<n; ++i) {
    const IntegerVector &v = x0[i];
    for (int const &j : v) {
      if(j > nn) return false;
      s[j-1] = i;
    }
  }
  {
    std::vector<int> lup(n, -1);
    int j = 0;
    for(int &i : s) {
      if(lup[i] < 0) {lup[i] = j++;}
      i = lup[i];
    }
  }
  for (List const &i : x) {
    if(i.length() != n) return false;
    std::vector<int> sx(nn);
    for(unsigned int j=0; j<n; ++j) {
      const IntegerVector &v = i[j];
      for (int const &k : v) {
        if(k > nn) return false;
        sx[k-1] = j;
      }
    }
    {
      std::vector<int> lup(n, -1);
      int j = 0;
      for(int &i : sx) {
        int &lupp = lup[i];
        if(lupp == -1) {lupp = j; i = j++;
        } else {i = lupp;}
      }
    }
    if(s!=sx) return false;
  }
  return true;
}
")})
#       User      System verstrichen 
#      3.265       0.217       3.481 

system.time({sourceCpp(code = "#include <Rcpp.h>
using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::plugins(cpp11)]]

void getNPrimes(std::vector<double> &logPrimes) {
    const int n = logPrimes.size();
    const int limit = static_cast<int>(2.0 * static_cast<double>(n) * std::log(n));
    std::vector<bool> sieve(limit + 1, true);
    int lastP = 3;
    const int fsqr = std::sqrt(static_cast<double>(limit));

    while (lastP <= fsqr) {
        for (int j = lastP * lastP; j <= limit; j += 2 * lastP)
            sieve[j] = false;
        int ind = 2;
        for (int k = lastP + 2; !sieve[k]; k += 2)
            ind += 2;
        lastP += ind;
    }
    logPrimes[0] = std::log(2.0);
    for (int i = 3, j = 1; i <= limit && j < n; i += 2)
        if (sieve[i])
            logPrimes[j++] = std::log(static_cast<double>(i));
}

// [[Rcpp::export]]
bool f_Rcpp_Hash(List x) {
    List tempLst = x[0];
    const int n = tempLst.length();
    int myMax = 0;
    // Find the max so we know how many primes to generate
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        const int tempMax = *std::max_element(v.cbegin(), v.cend());
        if (tempMax > myMax)
            myMax = tempMax;
    }
    std::vector<double> logPrimes(myMax + 1, 0.0);
    getNPrimes(logPrimes);
    double sumMax = 0.0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        double mySum = 0.0;
        for (auto j: v)
            mySum += logPrimes[j];
        if (mySum > sumMax)
            sumMax = mySum;
    }
    const uint64_t multiplier = std::numeric_limits<int>::max() / sumMax;
    std::unordered_set<uint64_t> canon;
    canon.reserve(n);
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        IntegerVector v = tempLst[i];
        double mySum = 0.0;
        for (auto j: v)
            mySum += logPrimes[j];
        canon.insert(static_cast<uint64_t>(multiplier * mySum));
    }
    const auto myEnd = canon.end();
    for (auto it = x.begin() + 1; it != x.end(); ++it) {
        List tempLst = *it;
        if (tempLst.length() != n)
            return false;
        for (int j = 0; j < n; ++j) {
            IntegerVector v = tempLst[j];
            double mySum = 0.0;
            for (auto k: v)
                mySum += logPrimes[k];
            const uint64_t key = static_cast<uint64_t>(multiplier * mySum);
            if (canon.find(key) == myEnd)
                return false;
        }
    }
    return true;
}
")})
#       User      System verstrichen 
#      3.507       0.155       3.662

Данные:

lst1 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)) #TRUE
           , list(c(2,3,4),1,c(5,6))
           , list(1,c(2,3,4),c(6,5)))
lst2 <- list(list(c(2,3,4),c(1,5,6)) #FALSE
           , list(c(2,3,6),c(1,5,4))
           , list(c(2,3,4),c(1,5,6)))
lst3 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)) #FALSE
           , list(c(2,3,4),1,c(5,6))
           , list(1,c(2,3,5),c(6,4)))
set.seed(7)
N  <- 1e3
lst1 <- lst1[sample(seq(lst1), N, TRUE)]
lst2 <- lst2[sample(seq(lst2), N, TRUE)]
lst3 <- lst3[sample(seq(lst3), N, TRUE)]
N <- 1000
M <- 500
l <- unname(split(1:N,findInterval(1:N,sort(sample(1:N,N/10)),left.open = T)))
lst4 <- lapply(lapply(1:M, 
                     function(k) lapply(l, 
                                        function(v) v[sample(seq_along(v),length(v))])), function(x) x[sample(seq_along(x),length(x))])
GKi
источник
Большое спасибо! Я только заметил, что я сделал опечатку в своем коде, что должно быть length(setdiff(Reduce(union,s),Reduce(intersect,s)))==0 , извините за мою ошибку ...
ThomasIsCoding
@ThomasIsCoding Ответ обновлен. Но я сделал это как Wiki, так что каждый может обновлять и включать новые решения и повторять это не везде.
GKi
Спасибо за ваши старания! Я думаю, что теперь мое решение дает те же результаты, что и ваше, после исправления, но медленнее, чем ваше :)
ThomasIsCoding
Потрясающие! Вы замечательно улучшаете производительность! Я принимаю ваше решение!
ThomasIsCoding
@ chinsoon12 большое спасибо за напоминание! Теперь я поменял его на другой для
принятия
3

Надеюсь, второй раз повезет

f <- function(lst) {
    s <- lapply(lst, function(x) {
        y <- x[order(lengths(x), sapply(x, min))]
        rep(seq_along(y), lengths(y))[order(unlist(y))]
    })
    length(unique(s))==1L
}

контрольные примеры:

# should return `TRUE`
lst1 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)),
    list(c(2,3,4),1,c(5,6)),
    list(1,c(2,3,4),c(6,5)))

# should return `TRUE`
lst2 <- list(list(1:2, 3:4), list(3:4, 1:2))

# should return `FALSE`
lst3 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)), list(c(2,3,4),1,c(5,6)), list(1,c(2,3,5),c(6,4)))

# should return `FALSE`
lst4 <- list(list(c(2,3,4),c(1,5,6)), list(c(2,3,6),c(1,5,4)), list(c(2,3,4),c(1,5,6)))

lst5 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)) #TRUE
    , list(c(2,3,4),1,c(5,6))
    , list(1,c(2,3,4),c(6,5)))
lst6 <- list(list(c(2,3,4),c(1,5,6)) #FALSE
    , list(c(2,3,6),c(1,5,4))
    , list(c(2,3,4),c(1,5,6)))
lst7 <- list(list(1,c(2,3,4),c(5,6)) #FALSE
    , list(c(2,3,4),1,c(5,6))
    , list(1,c(2,3,5),c(6,4)))

проверки:

f(lst1)
#[1] TRUE
f(lst2)
#[1] TRUE
f(lst3)
#[1] FALSE
f(lst4)
#[1] FALSE
f(lst5)
#[1] TRUE
f(lst6)
#[1] FALSE
f(lst7)
#[1] FALSE

временный код:

library(microbenchmark)
set.seed(0L)
N <- 1000
M <- 100
l <- unname(split(1:N,findInterval(1:N,sort(sample(1:N,N/10)),left.open = T)))
lst <- lapply(lapply(1:M,
    function(k) lapply(l,
        function(v) v[sample(seq_along(v),length(v))])), function(x) x[sample(seq_along(x),length(x))])

f_ThomsIsCoding <- function(lst) {
    s <- Map(function(v) Map(sort,v),lst)
    length(setdiff(Reduce(union,s),Reduce(intersect,s)))==0
}

f_GKi_1 <- function(lst) {
    all(duplicated(lapply(lst, function(x) lapply(x, sort)[order(unlist(lapply(x, min)))]))[-1])
}

f_GKi_2 <- function(lst) {
    s <- lapply(lst, function(x) lapply(x, sort))
    all(duplicated(lapply(s, function(x) x[order(unlist(lapply(x, "[", 1)))]))[-1])
}


f <- function(lst) {
    s <- lapply(lst, function(x) {
        y <- x[order(lengths(x), sapply(x, min))]
        rep(seq_along(y), lengths(y))[order(unlist(y))]
    })
    length(unique(s))==1L
}

microbenchmark(times=3L,
    f_ThomsIsCoding(lst),
    f_GKi_1(lst),
    f_GKi_2(lst),
    f(lst)
)

тайминги:

Unit: milliseconds
                 expr       min        lq      mean    median        uq      max neval
 f_ThomsIsCoding(lst) 333.77313 334.61662 348.37474 335.46010 355.67555 375.8910     3
         f_GKi_1(lst) 324.12827 324.66580 326.33016 325.20332 327.43111 329.6589     3
         f_GKi_2(lst) 315.73533 316.05770 333.35910 316.38007 342.17099 367.9619     3
               f(lst)  12.42986  14.08256  15.74231  15.73526  17.39853  19.0618     3
chinsoon12
источник
Да, на этот раз все работает отлично
ThomasIsCoding