2025年python 中 list, tuple, dictionary, set的底层实现

python 中 list, tuple, dictionary, set的底层实现转自 https blog csdn net siyue0211 article details 列表和元组 列表和元组的区别是显然的 列表是动态的 其大小可以该标 而元组是不可变的 一旦创建就不能修改 实现细节 python 中的列表的英文名是 list

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转自:https://blog.csdn.net/siyue0211/article/details/

列表和元组

列表和元组的区别是显然的:列表是动态的,其大小可以该标;而元组是不可变的,一旦创建就不能修改。

实现细节

python中的列表的英文名是list,因此很容易和其它语言(C++, Java等)标准库中常见的链表混淆。事实上CPython的列表根本不是列表(可能换成英文理解起来容易些:python中的list不是list)。在CPython中,列表被实现为长度可变的数组。


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从细节上看,Python中的列表是由对其它对象的引用组成的连续数组。指向这个数组的指针及其长度被保存在一个列表头结构中。这意味着,每次添加或删除一个元素时,由引用组成的数组需要该标大小(重新分配)。幸运的是,Python在创建这些数组时采用了指数过分配,所以并不是每次操作都需要改变数组的大小。但是,也因为这个原因添加或取出元素的平摊复杂度较低。

不幸的是,在普通链表上“代价很小”的其它一些操作在Python中计算复杂度相对过高。

  • 利用 list.insert方法在任意位置插入一个元素——复杂度O(N)
  • 利用 list.delete或del删除一个元素——复杂度O(N)
操作 复杂度
复制 O(N)
添加元素(在尾部添加) O(1)
插入元素(在指定位置插入) O(N)
获取元素 O(1)
修改元素 O(1)
删除元素 O(N)
遍历 O(N)
获取长度为k的切片 O(k)
删除切片 O(N)
列表扩展 O(k)
测试是否在列表中 O(N)
min()/max() O(n)
获取列表长度 O(1)
小讯
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