有没有更快的方法来检查列表中的列表是否等效？

9

在这里，我有1:7四个不同分区（即{1}，{2,3,4}，{5,6}和{7}）的整数，这些分区写在一个列表中，即list(1,c(2,3,4),c(5,6),7)。我将分区视为集合，这样一个分区内元素的不同排列应被视为同一分区。例如，list(1,c(2,3,4),c(5,6),7)和list(7,1,c(2,3,4),c(6,5))是等效的。

注意，列表中的元素没有重复，例如no list(c(1,2),c(2,1),c(1,2))，因为这个问题正在讨论整个集合的互斥分区。

我在列表中列出了一些不同的排列lst，如下所示

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)))

我想做的就是验证所有排列是否相等。如果是，那么我们得到结果TRUE。

到目前为止，我所做的是对每个分区中的元素进行排序，并setdiff()与之一起使用interset()并对其union()进行判断（请参见下面的代码）

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

但是，我估计每当分区大小扩大时，此方法都将很慢。有什么更快的方法可以做到吗？预先赞赏！

  • 一些测试用例（小数据）
# 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 
— 托马斯·艾斯科丁
source
1
我想您可以避免多次Map通话
— akrun，
1
我建议增加一些测试用例，你的问题，一个与同等大小的分区，lst_equal = list(list(1:2, 3:4), list(3:4, 1:2))并之一，其结果应该是FALSE，也许lst_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)))
— 格雷戈尔·托马斯
3
我强烈建议您使用多个小示例-包括一些预期结果为的示例FALSE。这样，当答案适用于部分（而非全部）测试用例时，很容易诊断出原因。当只有一个示例时，您会在测试结果中失去细微差别。添加新示例而不是更改已经使用过这些示例的人员下的现有示例也很好。
— 格里戈尔·托马斯
1
我想添加一条评论，您的描述使我认为您期望结果为TRUE，只是在验证它。如果不是这种情况（例如，如果您认为您将获得大量的FALSE），尤其是如果其长度lst可能很长，则使用其他方法可能会提高效率。例如，如果任何内部列表中的元素数量错误，第一检查length(unique(lengths(lst))) == 1将很快返回FALSE....
— Gregor Thomas
1
如果通过，你可以可能希望在通过时间去一个项目lst，比较lst[[i]]来lst[[1]]，而且这样你可以为你找到一个不匹配，而不是做所有的比较就立即停止。如果lstlong较长且FALSEs很常见，这可能会带来很大的效率提高，但否则可能不值得。
— 格雷戈尔·托马斯

Answers:

6

没有关于rcpp的解决方案，R关于fast以及fast的任何变体的发布是不完整的。

为了使效率最大化，选择正确的数据结构将至关重要。我们的数据结构需要存储唯一值，并且还需要快速插入/访问。这正是std :: unordered_set所体现的。我们只需要确定如何唯一标识每个vector无序integers。

输入算术基本定理

FTA指出，每个数字都可以用质数的乘积唯一表示（按因子的顺序）。

这是一个示例，演示了如何使用FTA快速解密两个向量是否等于有序数（P下面的NB 是素数的列表... (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

由此，我们可以看到vec1并vec3正确地映射到相同的数字，而vec2映射到不同的值。

由于我们的实际向量最多可能包含小于1000的一百个整数，因此应用FTA将产生极大的数字。我们可以通过利用对数的乘积规则来解决此问题：

log b（xy）= log b（x）+ log b（y）

有了这一点，我们将能够处理更多的示例（在非常大的示例中，这种情况开始恶化）。

首先，我们需要一个简单的质数发生器（注意，我们实际上是在生成每个质数的对数）。

#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));
}

这是主要的实现：

// [[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;
}

这是lst1, lst2, lst3, & lst (the large one)@GKi给定的结果。

f_Rcpp_Hash(lst)
[1] TRUE

f_Rcpp_Hash(lst1)
[1] TRUE

f_Rcpp_Hash(lst2)
[1] FALSE

f_Rcpp_Hash(lst3)
[1] FALSE

以下是一些基准测试，units参数设置为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

比大型示例中最快的解决方案快约3倍。

这是什么意思？

对我而言，此结果充分说明了base R@ GKi，@ chinsoon12，@ Gregor，@ ThomasIsCoding 等所展示的美观和效率。我们写了大约100行非常具体的代码，C++以获得中等速度。公平地说，base R解决方案最终会调用大多数已编译的代码，最终会像上面那样使用哈希表。

— 约瑟夫·伍德
source
1
@ThomasIsCoding，很荣幸您选择了我的答案，但老实说，我相信其他答案更好。
— 约瑟夫·伍德
1
非常感谢您的贡献！您的工作很棒！
— ThomasIsCoding
5

排序后，您可以使用duplicated和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

备选方案：在一个循环中排序

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

备选方案：在循环期间排序并允许提早退出

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

或使用 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

或稍微改善@ chinsoon12中的想法以将列表与向量交换！

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

或避免第二 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

或order与match（或fmatch）交换

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

还是没有提前退出。

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

或用C ++编写

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;
}
")

感谢@Gregor提供改善答案的提示！

— K
source
我不认为在具有相同大小的分区时会行得通，但是在具有不相等大小的分区时应该比我的快。例如，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)))将被评判为FALSE
— ThomasIsCoding '19
1
@Gregor感谢您给小费排序min！
— GKi
看起来很棒！我将等一会儿，看看是否还有其他更快的解决方案。
— ThomasIsCoding
您可以使用什么数据集的实际维度来寻求更快的解决方案？
— chinsoon12
我添加了性能基准以查看效率（请参阅我新编辑的文章）。您的解决方案比我的解决方案快，尤其是两步走。我想等到出现任何较大改进的解决方案，否则您的解决方案将被认为是最好的。再次感谢你！
— ThomasIsCoding
4

性能：

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

库：

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

功能：

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

数据：

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
source
非常感谢你！我只是注意到我在代码中打了一个错字length(setdiff(Reduce(union,s),Reduce(intersect,s)))==0 ，对于我的错误，应该写错了……
— 。– ThomasIsCoding
@ThomasIsCoding答案已更新。但是我将其作为Wiki实现，因此欢迎每个人更新和包括新的解决方案，并且不要在每个地方重复此操作。
— GKi
感谢您的努力！我认为现在我的解决方案在校正后给出的结果与您的结果相同，但比您的结果慢:)
— ThomasIsCoding
太棒了！您显着提高了性能！我接受您的解决方案！
— ThomasIsCoding
@ chinsoon12非常感谢您提醒我！现在，我将其更改为他的另一个接受
— -ThomasIsCoding，
3

希望第二次走运

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
}

测试用例：

# 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)))

检查：

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

计时码：

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)
)

时间：

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
source
是的，这次工作正常
— ThomasIsCoding '19
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