对于程序中算法的小感想

估摸着程序还得跑个半小时，顺手写写今天碰到一件小事的感想。

一组DataFrame数据，columns有 [index, user_id, time_stamp]，index无重复，user_id有重复，time_stamp是用户某一行为的时间戳且无序。

我要做一件事：计算同用户此刻时间戳与之前最近的时间戳之差，第一次行为时间戳直接记为-1。

比如：

index, user_id, time_stamp, time_diff

0, yanwu, 100, -1

1, yanwu , 130, 10

2, yanwu, 120, 20

因为time_stamp = 100的是最小的，意味着是第一次行为时间戳，标记为-1；

而下个最近的time_stamp  = 120，而120-100=20，所以差值为20；

同理130的这一行差值为130-120=10。

好，现在打算怎么做？

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我第一个做法是这样：

两个for循环，第一个for里面找user_id，第二个for里面给user_id计算差值：

for i in set([user_id]):

      sort(i.[time_stamp]) //给i用户的时间戳排序

      for j in range(len(i.[time_stamp])):

                if j == 0:

                    time_diff = -1 //第一个的差值设置为-1

              else:

                      time_diff = i.[time_stamp][i] - i.[time_stamp] [i-1] //其余的差值就当前的减去上一个

很好理解吧，但是这个程序跑了我10小时... ... 因为我原数据接近100w条... ...

这么写，无非就是把我最真实的想法表现了出来，差值就是同一用户里时间戳两两相减，但是造成的结果呢？耗时耗力，强行用双重for遍历了这100w的数据。况且DataFrame中一条条遍历，已经蠢得不行了，这时候就必须考虑重新设计算法。是啊，跑了10小时才想起来修改算法... ... 真是血的教训... ...

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我的第二个做法跑了不到1分钟，是这样的：

我最耗时间的是什么操作？遍历。

遍历是为了什么？给每一条数据做减法。

那能不能一次就减完呢？当然行啊。

首先我们确定一个东西，每一条数据该去减哪一条数据都是确定了的，已经有了确定的规则：“同一用户，上一条”。

sort_values(by=['user_id', 'time_tamp']) //通过user_id和timestamp为关键词排序

[tmp] =  ['time_tamp'][-1:].append([' time_tamp'][0:-1])  //创建一个新的数组型数据，内容按序设为time_stamp的倒数第一条加上前面所有条

[time_diff] = ['time_tamp'] - [tmp] //所有差值等于原时间戳列对应减去tmp

....... //最后通过groupby+rank找到每个user_id的第一条数据，将time_diff变为-1就是

看懂了吗？最核心的就第一个按两个关键字的排序，直接把确定的规则：“同一用户，上一条”给体现了出来。

按用户排序就直接把同一用户分在了一起，而给time_stamp排序则直接告诉我，减数与被减数，就是两两相邻的两条数据。

所以我直接减数这一列，也就是 ['time_tamp']不变，而被减数这一列数据就是减数['time_tamp']整体下移一条，然后两列数据对应相减，齐活，哪来什么遍历什么循环等等乱七八糟的，还10个小时呢.... ...

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这只是个日常编程中的一个小插曲，但是给我感触挺深的， 少用for循环 虽然代码是表达人的思维，但是在表达思维的同时也要刻意注意算法的设计，毕竟算法是编程中很重要的一环，需要时刻注意去打磨去锻炼，否则... ... 否则... ... 否则... ... 哎，反正算法很重要！

（文章中的代码实属乱写，只是表达个基本意思；另外文章内容欢迎批评指正。）