为什么excel图片会变成代码_为什么代码会超时?

本文探讨计算机运行算法超时问题及1s可计算次数。先介绍判题系统超时时间多为1s,分析代码超时原因;接着从硬件配置看计算机性能,以Macpro为例说明CPU运算能力;最后通过试验测试不同时间复杂度算法在1s内的运行次数,给出参考数据。

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前言

一些同学对计算机运行的速度没有概念,可能就是感觉计算机运行速度应该会很快,但我们在做算法题目的时候为什么会超时呢?我们的计算机究竟1s可以计算多少次呢?接下来我们来探讨一下这几个问题。

超时是怎么回事

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大家刷leetcode时候应该都遇到过知一种错误是超时也就是说程序运行的时间超过了规定的时间,而leetcode并没说程序运行了多久超时,也没有说超时时间具体是多少一般现在判题系统的超时时间就是1s,其他OJ呢,例如POJ 或者ZOJ 超时时间都基本上都是1s也就是用例数据输入后最多要1s内得到结果,leetcode 应该也是1s左右(leetcode上可能每道题限制会有所不同)。下文为了方便讲解,暂定超时时间就是1s接下来我们要知道我们的代码为什么会超时的也就是如果我们写出了一个O(n)的算法 ,我们其实可以估算出来n是多大的时候,我们算法的执行时间就会超过1s如果知道n的规模已经足够让O(n)的算法运行时间超过了1s,此时我们就应该考虑log(n)的解法

从硬件配置看计算机的性能

因为我们主要看计算机的运算速度,所以主要看CPU的配置以我自己的Macpro为例 CPU配置:2.7 GHz Dual-Core Intel Core i5也就是 2.7 GHz 奔腾双核,i5处理器这里在介绍一下 GHz的概念1Hz = 1/s1Hz 就可以理解是cpu单位时间内完成了一次操作,我们称之为为赫兹那么1GHz等于多少赫兹呢1GHz(吉赫)= 1000MHz(兆赫)1MHz(兆赫)= 1百万赫兹所以 1GHz = 10亿Hz,表示CPU可以一秒运行10亿次,2.7GHz就是27亿次再加上双核所以就是理论上我的计算机1s可以运行54亿次但是不要以为计算机的cpu 1s运行54亿运算都用到了我们自己写的程序上这里面水分很多的,首先不是CPU每次运行都能实现一次运算,有时候大概运行十几次才能完成一次运算。例如CPU执行一步完整的乘法,不仅涉及寄存器的调用,还多其他数据处理的操作。同时cpu也要执行计算机的各种进程任务等等,我们的程序仅仅是其中的一个进程而已所以我们的程序在计算机上究竟1s真正能执行多少次操作呢?

做个试验测一下计算机的运行速度

我们来测一下计算机的运行速度究竟是多少这是我们需要的头文件

// 头文件#include #include #include using namespace std;using namespace chrono;

我们实现三个函数,时间复杂度分别是 O(n) , O(n^2), O(nlogn)

// O(n)void function1(long long n) {    long long k = 0;    for (long long i = 0; i < n; i++) {        k++;    }} // O(n^2)void function2(long long n) {    long long k = 0;    for (long long i = 0; i < n; i++) {        for (long j = 0; j < n; j++) {            k++;        }    }} // O(nlogn)void function3(long long n) {    long long k = 0;    for (long long i = 0; i < n; i++) {        for (long long j = 1; j < n; j = j*2) { // 注意这里j=1            k++;        }    }} 

那么接下来我们来看一下这三个函数随着n的规模变化,耗时会产生多大的变化这里呢 假如我们先测function1 ,就把 function2 和 function3 注释掉

int main() {    long long n; // 数据规模    while (1) {        cout << "输入n:";        cin >> n;        milliseconds start_time = duration_cast(            system_clock::now().time_since_epoch()        );        function1(n);//        function2(n);//        function3(n);        milliseconds end_time = duration_cast(            system_clock::now().time_since_epoch()        );        cout << "耗时:" << milliseconds(end_time).count() - milliseconds(start_time).count()            <

我们来看一下运行的效果。

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O(n)的算法,1s内大概计算机可以运行 5*(10^8)次计算接下来我们来推测一下O(n^2) 的算法,1s 可以 运行多少次计算呢, 应该是对5*(10^8)开根号 的次数看一下实验数据!

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O(n^2)的算法,1s内大概计算机可以运行 22500次计算, 验证了刚刚的推测在推测一下O(nlogn)的话, 1s可以运行多少次呢,理论上应该是比 O(n)少一个数量级因为logn的复杂度 其实是很快。再看一下实验数据!

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O(nlogn)的算法,1s内大概计算机可以运行 2*(10^7)次计算,符合我们的预期完整的测试代码,可以在这里获取

https://github.com/youngyangyang04/algorithm_interview_course/blob/master/chapter_two/section_2.cpp

总结

这是在我自己的计算机上测出来的数据,不能说是十分精确,数量级是差不多的,大家可以用来参考一下

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至于O(logn) 和O(n^3) 等等这些时间复杂度在1s内可以处理的多大的数据规模,同学们可以自己想一想写代码去测一下

import os import subprocess import shutil import time import tkinter as tk from tkinter import filedialog, ttk, scrolledtext, messagebox, PhotoImage import win32com.client as win32 import threading import tempfile import queue import traceback class DiffProcessorApp: def __init__(self, root): self.root = root root.title("高级文件夹比较工具") root.geometry("1000x700") root.configure(bg="#f5f5f5") # 创建现代风格主题 self.style = ttk.Style() self.style.theme_use('clam') # 自定义主题颜色 self.style.configure('TButton', font=('Segoe UI', 10, 'bold'), borderwidth=1, foreground="#333", background="#4CAF50", bordercolor="#388E3C", relief="flat", padding=8, anchor="center") self.style.map('TButton', background=[('active', '#388E3C'), ('disabled', '#BDBDBD')], foreground=[('disabled', '#9E9E9E')]) self.style.configure('TLabel', font=('Segoe UI', 9), background="#f5f5f5") self.style.configure('TLabelframe', font=('Segoe UI', 10, 'bold'), background="#f5f5f5", relief="flat", borderwidth=2) self.style.configure('TLabelframe.Label', font=('Segoe UI', 10, 'bold'), background="#f5f5f5", foreground="#2E7D32") self.style.configure('Treeview', font=('Segoe UI', 9), rowheight=25) self.style.configure('Treeview.Heading', font=('Segoe UI', 9, 'bold')) # 创建主框架 main_frame = ttk.Frame(root, padding="15") main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, padx=10, pady=10) # 标题区域 header_frame = ttk.Frame(main_frame) header_frame.pack(fill=tk.X, pady=(0, 15)) # 添加标题图标 try: icon = PhotoImage(file="folder_icon.png") self.icon_label = ttk.Label(header_frame, image=icon) self.icon_label.image = icon self.icon_label.pack(side=tk.LEFT, padx=(0, 10)) except: self.icon_label = ttk.Label(header_frame, text="📁", font=("Arial", 24)) self.icon_label.pack(side=tk.LEFT, padx=(0, 10)) title_label = ttk.Label(header_frame, text="高级文件夹比较工具", font=("Segoe UI", 18, "bold"), foreground="#2E7D32") title_label.pack(side=tk.LEFT) # 文件选择区域 file_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="文件夹选择", padding="12") file_frame.pack(fill=tk.X, pady=5) # 文件夹选择 self.old_folder_entry, self.new_folder_entry = self.create_folder_selector(file_frame, "原始文件夹:") self.new_folder_entry = self.create_folder_selector(file_frame, "修改后文件夹:")[0] # 比较选项区域 options_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="比较选项", padding="12") options_frame.pack(fill=tk.X, pady=5) # 递归比较选项 self.recursive_var = tk.BooleanVar(value=True) recursive_check = ttk.Checkbutton(options_frame, text="递归比较子文件夹", variable=self.recursive_var) recursive_check.grid(row=0, column=0, padx=10, pady=5, sticky=tk.W) # 文件过滤 filter_frame = ttk.Frame(options_frame) filter_frame.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=5, sticky=tk.W) ttk.Label(filter_frame, text="文件过滤:").pack(side=tk.LEFT, padx=(0, 5)) self.filter_var = tk.StringVar(value="*.*") filter_entry = ttk.Entry(filter_frame, textvariable=self.filter_var, width=15) filter_entry.pack(side=tk.LEFT) # 目标Excel选择 excel_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="输出设置", padding="12") excel_frame.pack(fill=tk.X, pady=5) ttk.Label(excel_frame, text="目标Excel文件:").grid(row=0, column=0, sticky=tk.W, padx=5, pady=5) self.excel_file_entry = ttk.Entry(excel_frame, width=60) self.excel_file_entry.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=5) ttk.Button(excel_frame, text="浏览...", command=lambda: self.select_file(self.excel_file_entry, [("Excel文件", "*.xlsx *.xlsm")])).grid(row=0, column=2, padx=5, pady=5) # 执行按钮区域 button_frame = ttk.Frame(main_frame) button_frame.pack(fill=tk.X, pady=10) self.run_button = ttk.Button(button_frame, text="执行比较", command=self.start_processing, width=20, style='TButton') self.run_button.pack(side=tk.LEFT) # 停止按钮 self.stop_button = ttk.Button(button_frame, text="停止", command=self.stop_processing, width=10, state=tk.DISABLED) self.stop_button.pack(side=tk.LEFT, padx=10) # 进度条 self.progress = ttk.Progressbar(main_frame, orient=tk.HORIZONTAL, length=700, mode='determinate') self.progress.pack(fill=tk.X, pady=5) # 状态信息 status_frame = ttk.Frame(main_frame) status_frame.pack(fill=tk.X, pady=5) self.status_var = tk.StringVar(value="准备就绪") status_label = ttk.Label(status_frame, textvariable=self.status_var, font=("Segoe UI", 9), foreground="#2E7D32") status_label.pack(side=tk.LEFT) # 日志和预览区域 notebook = ttk.Notebook(main_frame) notebook.pack(fill=tk.BOTH, expand=True, pady=5) # 文件夹结构标签 tree_frame = ttk.Frame(notebook, padding="5") notebook.add(tree_frame, text="文件夹结构") # 创建树形视图 self.tree = ttk.Treeview(tree_frame, columns=("Status"), show="tree") self.tree.heading("#0", text="文件夹结构", anchor=tk.W) self.tree.heading("Status", text="状态", anchor=tk.W) self.tree.column("#0", width=400) self.tree.column("Status", width=100) vsb = ttk.Scrollbar(tree_frame, orient="vertical", command=self.tree.yview) hsb = ttk.Scrollbar(tree_frame, orient="horizontal", command=self.tree.xview) self.tree.configure(yscrollcommand=vsb.set, xscrollcommand=hsb.set) self.tree.grid(row=0, column=0, sticky="nsew") vsb.grid(row=0, column=1, sticky="ns") hsb.grid(row=1, column=0, sticky="ew") # 日志标签 log_frame = ttk.Frame(notebook, padding="5") notebook.add(log_frame, text="执行日志") self.log_text = scrolledtext.ScrolledText(log_frame, height=10, wrap=tk.WORD, font=("Consolas", 9)) self.log_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True) self.log_text.config(state=tk.DISABLED) # 设置网格权重 tree_frame.grid_rowconfigure(0, weight=1) tree_frame.grid_columnconfigure(0, weight=1) # 线程控制 self.processing = False self.queue = queue.Queue() # 启动队列处理 self.root.after(100, self.process_queue) def create_folder_selector(self, parent, label_text): """创建文件夹选择器组件""" frame = ttk.Frame(parent) frame.pack(fill=tk.X, pady=5) ttk.Label(frame, text=label_text).grid(row=0, column=0, sticky=tk.W, padx=5, pady=5) entry = ttk.Entry(frame, width=70) entry.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=5) button = ttk.Button(frame, text="浏览文件夹...", command=lambda: self.select_folder(entry)) button.grid(row=0, column=2, padx=5, pady=5) return entry, button def select_folder(self, entry): """选择文件夹""" foldername = filedialog.askdirectory() if foldername: entry.delete(0, tk.END) entry.insert(0, foldername) # 自动填充文件夹结构 self.populate_folder_tree(foldername) def select_file(self, entry, filetypes=None): """选择文件""" if filetypes is None: filetypes = [("所有文件", "*.*")] filename = filedialog.askopenfilename(filetypes=filetypes) if filename: entry.delete(0, tk.END) entry.insert(0, filename) def populate_folder_tree(self, path): """填充文件夹结构树""" self.tree.delete(*self.tree.get_children()) if not os.path.isdir(path): return # 添加根节点 root_node = self.tree.insert("", "end", text=os.path.basename(path), values=("文件夹",), open=True) self.add_tree_nodes(root_node, path) def add_tree_nodes(self, parent, path): """递归添加树节点""" try: for item in os.listdir(path): item_path = os.path.join(path, item) if os.path.isdir(item_path): node = self.tree.insert(parent, "end", text=item, values=("文件夹",)) self.add_tree_nodes(node, item_path) else: self.tree.insert(parent, "end", text=item, values=("文件",)) except PermissionError: self.log_message(f"权限错误: 无法访问 {path}") def log_message(self, message): """记录日志消息""" self.queue.put(("log", message)) def update_progress(self, value): """更新进度条""" self.queue.put(("progress", value)) def update_status(self, message): """更新状态信息""" self.queue.put(("status", message)) def process_queue(self): """处理线程队列中的消息""" try: while not self.queue.empty(): msg_type, data = self.queue.get_nowait() if msg_type == "log": self.log_text.config(state=tk.NORMAL) self.log_text.insert(tk.END, data + "\n") self.log_text.see(tk.END) self.log_text.config(state=tk.DISABLED) elif msg_type == "progress": self.progress['value'] = data elif msg_type == "status": self.status_var.set(data) except queue.Empty: pass self.root.after(100, self.process_queue) def process_folders(self, old_path, new_path, excel_file): """处理文件夹比较的线程函数 - 简化流程:生成HTML后直接触发按钮""" output_html = None try: # 步骤1: 生成HTML差异文件 self.update_status("生成HTML差异文件...") self.update_progress(30) # 使用临时文件存储HTML报告 with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".html", delete=False) as temp_file: output_html = temp_file.name if not self.run_winmerge(old_path, new_path, output_html): self.update_status("WinMerge执行失败") return # 步骤2: 将HTML文件与Excel放在同一目录 self.update_status("复制HTML报告到目标目录...") self.update_progress(60) excel_dir = os.path.dirname(excel_file) if excel_dir: target_html = os.path.join(excel_dir, "diff_report.html") try: shutil.copy(output_html, target_html) self.log_message(f"已将HTML文件复制到: {target_html}") except Exception as e: self.log_message(f"文件复制失败: {str(e)}") # 即使复制失败,我们仍然尝试触发按钮 # 步骤3: 直接触发目标Excel中的"作成"按钮 self.update_status("触发Excel按钮...") self.update_progress(80) if not self.trigger_excel_button(excel_file): self.update_status("触发按钮失败") return # 完成 self.update_progress(100) self.update_status("处理完成!") self.log_message("文件夹比较流程执行完毕") messagebox.showinfo("完成", "已生成HTML报告并触发Excel处理") except Exception as e: error_msg = f"执行过程中发生错误: {str(e)}\n{traceback.format_exc()}" self.log_message(error_msg) self.update_status("执行失败") messagebox.showerror("错误", f"处理失败: {str(e)}") finally: # 重新启用执行按钮 if self.processing: self.stop_processing() # 清理临时文件 if output_html and os.path.exists(output_html): try: os.remove(output_html) except: pass def start_processing(self): """启动处理线程 - 修复无响应问题""" if self.processing: self.log_message("警告: 处理正在进行中") return # 获取路径 old_path = self.old_folder_entry.get() new_path = self.new_folder_entry.get() excel_file = self.excel_file_entry.get() # 详细路径验证 validation_errors = [] if not old_path: validation_errors.append("原始文件夹路径为空") elif not os.path.isdir(old_path): validation_errors.append(f"原始文件夹路径无效: {old_path}") if not new_path: validation_errors.append("新文件夹路径为空") elif not os.path.isdir(new_path): validation_errors.append(f"新文件夹路径无效: {new_path}") if not excel_file: validation_errors.append("Excel文件路径为空") elif not excel_file.lower().endswith(('.xlsx', '.xlsm')): validation_errors.append("Excel文件必须是.xlsx或.xlsm格式") if validation_errors: self.log_message("错误: " + "; ".join(validation_errors)) messagebox.showerror("输入错误", "\n".join(validation_errors)) return # 检查WinMerge安装 winmerge_path = r"E:\App\WinMerge\WinMerge2.16.12.0\WinMergeU.exe" if not os.path.exists(winmerge_path): self.log_message(f"错误: WinMerge未安装在默认位置 {winmerge_path}") messagebox.showwarning("WinMerge未安装", "请确保WinMerge已安装或更新路径配置") return # 禁用执行按钮,启用停止按钮 self.run_button.config(state=tk.DISABLED) self.stop_button.config(state=tk.NORMAL) self.processing = True # 启动处理线程 thread = threading.Thread(target=self.process_folders, args=(old_path, new_path, excel_file)) thread.daemon = True thread.start() self.log_message("处理线程已启动") def run_winmerge(self, path1, path2, output_html): """调用WinMerge生成HTML差异文件""" winmerge_path = r"E:\App\WinMerge\WinMerge2.16.12.0\WinMergeU.exe" # 验证WinMerge可执行文件 if not os.path.exists(winmerge_path): self.log_message(f"错误: WinMerge路径不存在 {winmerge_path}") return False winmerge_cmd = [ winmerge_path, '/u', '/dl', 'Base', '/dr', 'Modified', '/or', output_html, path1, path2 ] # 添加递归选项 if self.recursive_var.get(): winmerge_cmd.insert(1, '/r') # 添加文件过滤 file_filter = self.filter_var.get() if file_filter and file_filter != "*.*": winmerge_cmd.extend(['-f', file_filter]) self.log_message(f"执行WinMerge命令: {' '.join(winmerge_cmd)}") try: result = subprocess.run( winmerge_cmd, capture_output=True, text=True, timeout=120, creationflags=subprocess.CREATE_NO_WINDOW ) if result.returncode == 0: self.log_message(f"HTML差异报告生成完成: {output_html}") return True else: error_msg = f"WinMerge执行失败(退出码{result.returncode}): {result.stderr}" self.log_message(error_msg) return False except subprocess.TimeoutExpired: self.log_message("WinMerge执行超时(120秒),请检查输入文件大小") return False except Exception as e: self.log_message(f"WinMerge执行错误: {str(e)}") return False def trigger_excel_button(self, excel_path): """触发目标Excel文件中的按钮""" self.log_message("正在打开Excel并触发按钮...") excel = None workbook = None try: # 验证Excel文件存在 if not os.path.exists(excel_path): self.log_message(f"错误: Excel文件不存在 {excel_path}") return False # 使用win32com打开Excel excel = win32.gencache.EnsureDispatch('Excel.Application') excel.Visible = True excel.DisplayAlerts = False # 打开工作簿 try: workbook = excel.Workbooks.Open(os.path.abspath(excel_path)) except Exception as e: self.log_message(f"打开Excel文件失败: {str(e)}") return False # 检查工作表是否存在 sheet_names = [sheet.Name for sheet in workbook.Sheets] if "一覧" not in sheet_names: self.log_message("错误: Excel文件中缺少'一覧'工作表") return False sheet = workbook.Sheets("一覧") # 触发"作成"按钮 self.log_message("正在触发'作成'按钮...") try: # 查找按钮并点击 button = sheet.Buttons("作成") button.OnAction = "作成按钮的处理" button.Click() self.log_message("已触发'作成'按钮") # 等待处理完成 self.update_status("处理中...请等待") wait_time = 0 max_wait = 60 # 最大等待60秒 while self.processing and wait_time < max_wait: if excel.CalculationState == 0: # 0 = xlDone break time.sleep(1) wait_time += 1 self.log_message(f"处理中...({wait_time}秒)") if wait_time >= max_wait: self.log_message("警告: 处理超时") else: self.log_message("处理完成") return True except Exception as e: self.log_message(f"按钮操作失败: {str(e)}. 请手动点击'作成'按钮") return False except Exception as e: self.log_message(f"Excel操作失败: {str(e)}\n{traceback.format_exc()}") return False finally: # 确保正确关闭Excel try: if workbook: workbook.Close(SaveChanges=True) # 保存更改 if excel: excel.Quit() except Exception as e: self.log_message(f"关闭Excel时出错: {str(e)}") def stop_processing(self): """停止处理""" self.processing = False self.stop_button.config(state=tk.DISABLED) self.run_button.config(state=tk.NORMAL) self.update_status("操作已停止") if __name__ == "__main__": root = tk.Tk() app = DiffProcessorApp(root) root.mainloop() 这是我的代码,我希望完成的操作是 1、用WinMerge生成文件夹比较报告及文件比较报告 2、将生成的报告与目标Excel文件放在同一目录下 3、点击目标Excel文件“一覧”工作表上的“作成”按钮 4、等待处理完成
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