累積和で配列の処理効率を改善しよう

Transcript

1. 2022.06.22
 potatotips #78
 tokizo / @tokizuoh 累積和で処理効率を改善しよう 配列の
2. コードはSwiftPM経由で利用可能！ https://github.com/tokizuoh/swift-prefix-sum
3. tokizo / @tokizuoh ・ トキゾー
 ・ 株式会社はてな ・ HealthKitはイイゾー！
 　・ https://github.com/tokizuoh/contrail
4. こんなときどうしますか？
5. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html
6. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html
7. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 15 km 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html
8. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 15 km = 12 + 0 + 2 + 1 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html
9. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 15 km = 12 + 0 + 2 + 1 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html
10. 問題設定 ・ ランニングアプリ
 ・ 日ごとの距離を管理 ・ A日からB日までの合計距離が知りたい 11 km 5 km 0 km 0 km 7 km 0 km 10 km 15 km 1 km 4 km 0 km 2 km 1 km 7 km 11 km 13 km 0 km 3 km 0 km 0 km 1 km 4 km 2 km 6 km 3 km 5 km 4 km 2 km 2 km 12 km 15 km = 12 + 0 + 2 + 1 0 km 2 km 1 km 0 km 2 km 0 km https://www.irasutoya.com/2019/12/blog-post_26.html 効率化したい！
11. 累積和を使って効率化
12. 累積和とは 適切な前処理をしておくことで、配列上の区間 の総和を求めるクエリを爆速で処理できるよう になる手法 累積和を何も考えずに書けるようにする！ - Qiita
 https://qiita.com/drken/items/56a6b68edef8fc605821
13. 累積和とは 適切な前処理をしておくことで、配列上の区間 の総和を求めるクエリを爆速で処理できるよう になる手法 累積和を何も考えずに書けるようにする！ - Qiita
 https://qiita.com/drken/items/56a6b68edef8fc605821
14. ・ 前処理
 ・ クエリ
 ・ 処理 累積和 3ステップ
15. 累積和 / 前処理 3 4 5 6 2 7 1
16. 累積和 / 前処理 3 4 5 6 2 7 1 0 0 0 0 0 0 0 0 New !
17. 累積和 / 前処理 3 4 5 6 2 7 1 1 0 0 0 0 0 0 0
18. 累積和 / 前処理 3 4 5 6 2 7 1 1 0 0 0 0 0 0 8
19. 累積和 / 前処理 3 4 5 6 2 7 1 1 8 0 10 16 21 25 28
20. 累積和 / クエリ 3 5 4 6 2 7 1 1 8 0 10 16 21 25 28 ↓この区間の総和を求めたい！ (= 17)
21. 累積和 / 処理 3 5 4 6 2 7 1 1 8 0 10 16 21 25 28 ↓この区間の総和を求めたい！ (= 17) 25 - 8 = 17
22. Swiftで実装して
 処理速度を比較してみた
23. Swiftで愚直な手法と累積和を比較 https://github.com/tokizuoh/swift-prefix-sum/blob/develop/Tests/SwiftPrefixSumTests/PrefixSumArrayTests.swift ⇒ 愚直な手法と比べて約23倍速い （…そもそも0.07秒なので効率化しなくても問題なさそう） 配列長10000, 100個のクエリの条件でテスト
24. Thank you !