[파이썬 출력 시간초과] 문자열을 합쳐서 한 번에 출력하는 방법과, 바로바로 print() 함수로 출력하는 방법의 실행 시간에 대한 질문

Question

안녕하세요 okky 고수 분들, 코린입니다.최근 취업을 위해 파이썬 언어를 이용하여 코딩 테스트를 준비하고 있는데 쉽지 않군요... 각설하고 바로 질문 드리겠습니다.관련 문제는 백준: [9093] 단어 뒤집기 입니다. 문제는 아주 간단한데, 문장을 여러 줄 입력 받아서 각 줄의 단어를 전부 뒤집어서 출력하는 것입니다. 예를 들어2 # -> (입력 받을 문장의 수입니다)I am happy todayWe want to win the first prize입력이 위와 같을 때I ma yppah yadoteW tnaw ot niw eht tsrif ezirp위와 같이 출력하는 것입니다. 이때, &#34;단어의 길이는 최대 20, 문장의 길이는 최대 1000&#34; 이고 시간 제한은 1초였습니다.제가 직면한 문제는 정답 문자열을 전부 더해서 한 번에 출력하는 것 보다, 그때 그때 print() 함수로 바로 출력하는 것이 더 빨랐다는 점이었습니다. 실제로아래 코드: [단어를 한 문장으로 합치고 문장 끝에 개행 문자를 더해서 즉, 전부 합쳐서 출력] 는 시간 초과가 나는 반면from sys import stdin ans &#61; &#34;&#34; num_of_tc &#61; int(input()) for _ in range(num_of_tc): words &#61; stdin.readline().split() for word in words: word&#61;list(word) word.reverse() word&#61;''.join(word) ans &#43;&#61; word&#43;&#34; &#34; ans &#43;&#61; &#34;
&#34; print(ans)아래 코드: [각 단어를 바로바로 print(word, end&#61;&#34; &#34;) 로 출력하고, 개행 역시 print() 출력하여 처리] 는 시간 초과가 나지 않는다는 것입니다.(212ms)from sys import stdin num_of_tc &#61; int(input()) for _ in range(num_of_tc): words &#61; stdin.readline().split() ans &#61; &#34;&#34; for word in words: word&#61;list(word) word.reverse() print(''.join(word), end&#61;&#34; &#34;) print(ans)두 코드의 차이점은ans 문자열 변수를 초기화 해주는 위치와ans 에 정답 문자열을 합쳐서 한 번에 출력하느냐, 아니면 바로바로 print() 함수로 출력 하느냐의 두 가지 정도 차이점 뿐인데, 실행 시간에서 왜 이렇게 큰 차이가 발생하는 지 궁금했습니다.제 생각에 ans의 초기화 위치는 크게 중요치 않을 것 같고, 문자열을 더하는 과정에서 비정상적으로 많은 시간이 소모되는 것 같았습니다. 이 문제를 풀기 전 까지는 print() 함수로 바로바로 출력하는 것보다 당연히 한 번에 합쳐서 출력하는 게 더 빠르다고 생각했는데, 예상과 반대의 결과가 나와서 놀라웠습니다.그래서 파이썬에서는 정답 문자열로 합쳐서 한 번에 출력하는 것보다, print() 메소드로 바로바로 출력하는 게 정말로 더 빠른지 확인하기 위해서 구현을 다소 바꾸어서 제출해보았습니다.그런데,아래 코드(바로바로 단어 출력)는 132ms 가량 걸리는 반면from sys import stdin num_of_tc &#61; int(input()) for _ in range(num_of_tc): words &#61; stdin.readline().split() ans &#61; &#34;&#34; for word in words: print(word[::-1], end&#61;&#34; &#34;) print(ans)이 코드(문장 단위로만 합쳐서 한 줄씩 출력)는 100ms 가량 걸립니다. 여기까지 보면 또 합쳐서 출력하는게 더 빠른 것 처럼 보입니다.from sys import stdin num_of_tc &#61; int(input()) for _ in range(num_of_tc): words &#61; stdin.readline().split() ans &#61; &#34;&#34; for word in words: word&#61;word[::-1] ans &#43;&#61; word&#43;&#34; &#34; print(ans)그런데 다시 이 코드(전부 더해서 출력)에서는 또 시간 초과가 발생했습니다.from sys import stdin ans &#61; &#34;&#34; num_of_tc &#61; int(input()) for _ in range(num_of_tc): words &#61; stdin.readline().split() for word in words: word&#61;word[::-1] ans &#43;&#61; word&#43;&#34; &#34; ans &#43;&#61; &#34;
&#34; print(ans)물론 위의 세 코드에서 단어를 뒤집는 방법이 처음에 비교했던 두 코드와 다르기는 하지만, 출력 방법에 따라 시간초과가 발생한다는 점에서는 동일합니다.아무리 생각해도 범인은 ans &#43;&#61; &#34;
&#34; 같긴 한데, 막상 print() 가 빠르냐 ans &#43;&#61; &#34;
&#34; 가 빠르냐 묻는다면 또 ans &#43;&#61; &#34;
&#34; 가 빠르다고 답해야 할 것 같기도 합니다. 또, 여러 블로그 포스트에서도 print()를 사용하지 말고 개행 문자를 더해서 한 번에 출력할 것을 권하고 있기도 했습니다.그럼에도 불구하고, 파이썬에서는 개행 문자를 더해서 한 번에 출력하는 것 보다 그때 그때 print() 로 개행 처리 하는 것이 월등히 빠른 결과를 보이는데 그 이유가 무엇인가요?긴 글 읽어주신 분들께 감사드리며 이만 줄이겠습니다.

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python은 인터프리터 언어이자 gc 언어입니다.string을 + 로 합치게 되면 내부적으로는 새 string 인스턴스가 만들어지고 기존의 string은 추후 gc됩니다.그 과정에서 모든 string을 한번에 합치게 구현하면 gc 이슈때문에 성능이 많이 떨어질테고한 라인별로 출력하게 되면 표준 입출력 출력속도에 더 영향을 받을겁니다.결론적으로는 어떤 식으로 구현하시건 +로 문자열 더하기를 하는 방식은 메모리나 입출력 속도 면에서 좋지 못합니다.Best Practice를 찾으신다면 https://118k.tistory.com/447 이런 내용을 참조해보세요개인적으로 제일 무난하면서 구현이 용이하고 성능이 떨어지지 않는 방법은 ''.join 하는 4번이라고 생각합니다.

[파이썬 출력 시간초과] 문자열을 합쳐서 한 번에 출력하는 방법과, 바로바로 print() 함수로 출력하는 방법의 실행 시간에 대한 질문

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