Python 判断两个列表是否互为补充的最快方法？

我有两个阵列：

a = [0,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

确定每个元素是否是另一个元素（补码）的倒数的最快方法是什么

因此，为了让这一点变得明显，上述情况将变为现实

但对于这些阵列：

a = [1,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

它将返回False

我认为这个问题很清楚，但要了解更多细节：

我所说的最快是指以秒为单位的最快速度

数组的长度不限于8个，但数组中的元素数将是相同的

元素将始终为0或1

我希望有偶数个非补码数组和补码数组

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您可以压缩列表以比较对。为了知道它们是否相互“互补”，因为所有值都是1或0，只需检查它们的总和是否为1：

a = [0,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

all(va + vb == 1 for va, vb in zip(a, b))
# True

a = [1,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

all(va + vb == 1 for va, vb in zip(a, b))
# False

请注意，将all与生成器表达式一起使用只会检查需要确定的内容，一旦遇到无效的对，它将立即停止。

更新2

如果数字只有1或0，您可以通过简单地比较它们来测试补码。这比测试总和快约15%：

complement = all(False for aa , bb in zip(a, b) if aa == bb)

更新

根据评论，我做了一些时间测试。在使用all（即

奇怪的是：

complement = all(False for va, vb in zip(a, b) if va + vb != 1)

速度又快了，大约10%。这对我来说毫无意义，因为加法运算比按位异或运算复杂得多

原始答案

您可以使用位异或来确定这些值是否为补码

a = [0,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

complement = all(aa ^ bb == 1 for aa , bb in zip(a, b))
print(complement)
# True

a = [1,1,0,1,0,1,0,1]
b = [1,0,1,0,1,0,1,0]

complement = all(aa ^ bb == 1 for aa , bb in zip(a, b))
print(complement)
# False

如果它们不是0或1，则通过与2^n-1进行比较，也可以使其起作用，其中n是值的位长度：

a = [3, 2, 1, 0]
b = [0, 1, 2, 3]

complement = all(aa ^ bb == 3 for aa , bb in zip(a, b))
print(complement)
# True

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您可以通过一个简单的for循环来实现这一点：

def is_complement(a, b):
    for i in range(len(a)):
        if a[i] == b[i]:
            return False
    return True

可以使用执行按位异或以及将两个列表压缩在一起，并检查所有对是否都是补码或返回1：

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数组值是一还是零？最快的是什么？固定尺寸？一些n？你的数据有什么限制吗？它们总是以列表形式开始，还是可以以不同的方式读取，比如整数或字节？你主要期望补语还是非补语序列？@Mistermiagi我相信我更新了这个问题来回答你的问题。我在这里看到你发布了一些其他方法不理想的原因-你对解决方案有什么建议吗？请注意，这不是最快的。它将在每个True上从生成器到all执行许多不必要的上下文切换。这肯定不是最快的。它将在每个迭代步骤上查找operator.xor。请注意，这不是最快的。它将在每个True上执行许多不必要的上下文切换，从生成器切换到all。@RoadRunner，因为我认为在这种状态下不应该回答这个问题。不管是哪种方式，如果不是a，b中a的形式alla的表达式通常比b中a的形式allFalse慢。@MisterMiyagi我很想知道这是为什么？现在你肯定会用更快的解决方案把你的同事搞糊涂了。20%的收益在我看来并不值得。@RoadRunner我只是想看看它是否真的更快，我想分享一下结果。

def is_complement(a, b):
    for i in range(len(a)):
        if a[i] == b[i]:
            return False
    return True

>>> import operator
>>> a = [0,1,0,1,0,1,0,1]
>>> b = [1,0,1,0,1,0,1,0]
>>> all(operator.xor(x, y) for x, y in zip(a, b))
True
>>> a = [1,1,0,1,0,1,0,1]
>>> b = [1,0,1,0,1,0,1,0]
>>> all(operator.xor(x, y) for x, y in zip(a, b))
False