0

0

Python基础数据结构深入理解_列表字典集合解析【教程】

冷漠man

冷漠man

发布时间:2026-01-03 13:52:33

|

574人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Python列表、字典、集合的底层机制决定其性能与安全性:列表为动态数组,索引O(1)但中间增删O(n);字典基于哈希表,键须可哈希,查找平均O(1);集合是无序去重结构,成员检测O(1),空集合须用set()。

python基础数据结构深入理解_列表字典集合解析【教程】

Python 的列表、字典、集合不是“会用就行”的工具,它们的底层行为、时间复杂度、可变性差异,直接决定代码是否健壮、高效、不易出错。理解它们不是背语法,而是看清“什么时候该用谁”“为什么这样写会慢或报错”。

列表:有序、可变、允许重复,但索引访问快,中间插入删除慢

列表底层是动态数组,内存连续,所以按索引取值(lst[5])是 O(1),但往开头或中间 insert()pop(0) 是 O(n)——因为后面所有元素都要平移。

  • 避免在循环中对列表做 remove()append() 同时遍历,容易跳过元素或无限循环;推荐用列表推导式过滤:[x for x in lst if x > 0]
  • list.append() 均摊 O(1),但 list.insert(0, x) 每次都挪动全部元素,大数据量时明显卡
  • 复制列表别用 new = old(只是引用),要用 new = old.copy()new = old[:]new = list(old)

字典:键必须可哈希,查找/插入平均 O(1),但无序(3.7+保持插入顺序是实现细节,非语言保证)

字典靠哈希表实现。键必须是不可变类型(如 strinttuple),因为哈希值需稳定;listdictset 不可作键,会报 TypeError: unhashable type

  • 判断键是否存在,用 if key in d:,不要用 try/except KeyError(除非你本就要取值并处理异常)
  • 安全取值优先用 d.get(key, default),比 d[key] 更健壮;批量设默认值可用 d.setdefault(key, default)
  • 遍历时想同时得键和值,直接用 for k, v in d.items():,别先取 keys() 再索引——后者多一次哈希查找

集合:去重神器,成员检测极快,但不记录顺序、不支持索引

集合本质是精简版字典(只存键,值为占位符),因此成员判断 x in s 平均 O(1),远快于 x in list 的 O(n)。适合查重、交并差运算、快速过滤。

Reword
Reword

AI文章写作,一个会思考的编辑

下载
  • 创建空集合必须用 set(){} 是空字典——这是高频错误
  • 去重保留原顺序?不能直接用 set(lst)(会乱序),改用 dict.fromkeys(lst).keys()list(dict.fromkeys(lst))
  • 集合运算符更直观:s1 & s2(交集)、s1 | s2(并集)、s1 - s2(差集),比调用方法 s1.intersection(s2) 更简洁

三者嵌套与深浅拷贝:可变对象嵌套时,copy() 只复制一层

列表里放字典、字典里嵌套集合……这类结构很常见。此时 .copy() 或切片 [:] 只是浅拷贝:外层新对象,内层仍共用引用。修改内层字典,原列表里的也会变。

  • 需要彻底隔离,用 import copy; deepcopy(obj)
  • 更轻量的替代:用不可变结构约束自己,比如用 tuple 替代 list、用 frozenset 替代 set,天然避免意外修改
  • 函数传参也是浅拷贝逻辑——传列表进去,函数里 append 会影响外部;如不想被改,函数开头就 data = data.copy()

不复杂但容易忽略。真正吃透这三者,不是为了炫技,而是写出来的代码少 debug、少重构、上线更稳。

相关专题

更多
python开发工具
python开发工具

php中文网为大家提供各种python开发工具,好的开发工具,可帮助开发者攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。php中文网还为大家带来python相关课程以及相关文章等内容,供大家免费下载使用。

727

2023.06.15

python打包成可执行文件
python打包成可执行文件

本专题为大家带来python打包成可执行文件相关的文章,大家可以免费的下载体验。

630

2023.07.20

python能做什么
python能做什么

python能做的有:可用于开发基于控制台的应用程序、多媒体部分开发、用于开发基于Web的应用程序、使用python处理数据、系统编程等等。本专题为大家提供python相关的各种文章、以及下载和课程。

747

2023.07.25

format在python中的用法
format在python中的用法

Python中的format是一种字符串格式化方法,用于将变量或值插入到字符串中的占位符位置。通过format方法,我们可以动态地构建字符串,使其包含不同值。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来阅读学习。

617

2023.07.31

python教程
python教程

Python已成为一门网红语言,即使是在非编程开发者当中,也掀起了一股学习的热潮。本专题为大家带来python教程的相关文章,大家可以免费体验学习。

1237

2023.08.03

python环境变量的配置
python环境变量的配置

Python是一种流行的编程语言,被广泛用于软件开发、数据分析和科学计算等领域。在安装Python之后,我们需要配置环境变量,以便在任何位置都能够访问Python的可执行文件。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

547

2023.08.04

python eval
python eval

eval函数是Python中一个非常强大的函数,它可以将字符串作为Python代码进行执行,实现动态编程的效果。然而,由于其潜在的安全风险和性能问题,需要谨慎使用。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

576

2023.08.04

scratch和python区别
scratch和python区别

scratch和python的区别:1、scratch是一种专为初学者设计的图形化编程语言,python是一种文本编程语言;2、scratch使用的是基于积木的编程语法,python采用更加传统的文本编程语法等等。本专题为大家提供scratch和python相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

702

2023.08.11

php源码安装教程大全
php源码安装教程大全

本专题整合了php源码安装教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

194

2025.12.31

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 0.6万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 2.7万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.0万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号