Python 的 strip() 的运行时间是多少？答案

【问题标题】：What's the runtime of Python's strip()?Python 的 strip() 的运行时间是多少？
【发布时间】：2015-02-25 09:15:56
【问题描述】：

Python 的 strip() 的运行时间是什么？

因为对于单个字符，remove 是 O(n)，所以对于一个字符串，strip 是 O(n^2) 吗？

【问题讨论】：

str 上没有 str.delete，它们是不可变的。你的意思是 str.remove 创建新字符串？
str.remove 是什么意思？它不存在……
^oops 抱歉，是的，我的意思是 remove() 操作。更新

【解决方案1】：

它也只是 O(N)。引用与去除空格的普通 strip 对应的代码 from the version 2.7.9

Py_LOCAL_INLINE(PyObject *)
do_strip(PyStringObject *self, int striptype)
{
    char *s = PyString_AS_STRING(self);
    Py_ssize_t len = PyString_GET_SIZE(self), i, j;

    i = 0;
    if (striptype != RIGHTSTRIP) {
        while (i < len && isspace(Py_CHARMASK(s[i]))) {
            i++;
        }
    }

    j = len;
    if (striptype != LEFTSTRIP) {
        do {
            j--;
        } while (j >= i && isspace(Py_CHARMASK(s[j])));
        j++;
    }

    if (i == 0 && j == len && PyString_CheckExact(self)) {
        Py_INCREF(self);
        return (PyObject*)self;
    }
    else
        return PyString_FromStringAndSize(s+i, j-i);
}

它首先从左边开始，递增变量i，直到找到一个非空格字符，然后从右边开始递减j，直到找到一个非空格字符。最后，i 和 j 之间的字符串也随之返回

PyString_FromStringAndSize(s+i, j-i)

但另一方面，the strip which removes the set of characters 稍微复杂但非常相似。

Py_LOCAL_INLINE(PyObject *)
do_xstrip(PyStringObject *self, int striptype, PyObject *sepobj)
{
    char *s = PyString_AS_STRING(self);
    Py_ssize_t len = PyString_GET_SIZE(self);
    char *sep = PyString_AS_STRING(sepobj);
    Py_ssize_t seplen = PyString_GET_SIZE(sepobj);
    Py_ssize_t i, j;

    i = 0;
    if (striptype != RIGHTSTRIP) {
        while (i < len && memchr(sep, Py_CHARMASK(s[i]), seplen)) {
            i++;
        }
    }

    j = len;
    if (striptype != LEFTSTRIP) {
        do {
            j--;
        } while (j >= i && memchr(sep, Py_CHARMASK(s[j]), seplen));
        j++;
    }

    if (i == 0 && j == len && PyString_CheckExact(self)) {
        Py_INCREF(self);
        return (PyObject*)self;
    }
    else
        return PyString_FromStringAndSize(s+i, j-i);
}

和上一个一样，但是每次都有额外的memchr(sep, Py_CHARMASK(s[j]), seplen)检查。所以，它的时间复杂度变成了 O(N * M)，其中M 是要被剥离的实际字符串的长度。

【讨论】：

@jamylak 太酷了。在步长为 1 的情况下，字符串切片也可能是 O(1)，是吗？
@Ryan True 它只是增加引用并返回完全相同的字符串hg.python.org/cpython/file/648dcafa7e5f/Objects/…
@jamylak: PyString_FromStringAndSize() 返回一个副本。否则，谁拥有哪些部分的问题可能会使垃圾收集复杂化。它仅针对 s[0:len(s):1] 情况返回相同的字符串。
s.strip(sep) 是O(len(s) * len(sep)) 即O(n*m)，而不是O(n*n)，其中m（实际上）受字母大小的限制（在这种情况下为256）。
@J.F.Sebastian 你是对的 :-) 更新了我的答案。