Как устроены множества и словари под капотом?
Множества и словари в Python реализованы как хэш-таблицы, что делает их эффективными для ряда операций, таких как поиск, вставка и удаление элементов.
Множества:
Множества в Python представляют собой хэш-таблицы, в которых каждый элемент является уникальным и неупорядоченным. Основная идея заключается в том, что каждый элемент множества хэшируется, и хэш используется для определения места в хэш-таблице, где должен храниться элемент. Это делает операции добавления, удаления и проверки на принадлежность множеству (add, remove, и in) очень эффективными в среднем случае.
Словари:
Словари в Python также основаны на хэш-таблицах. Они используют ключи для хранения и быстрого поиска значений. Каждый ключ хэшируется, и хэш используется для определения места в хэш-таблице, где хранится соответствующее значение.
Работа хэш-таблиц:
Хэширование ключа: Ключ преобразуется в хэш-код при помощи функции хэширования. Встроенная функция
hash()возвращает хэш-код для большинства встроенных типов данных в Python.Индексация в хэш-таблице: Хэш-код используется для определения индекса в хэш-таблице, где будет храниться элемент.
Разрешение коллизий: Возможны ситуации, когда два различных ключа имеют одинаковый хэш-код (коллизия). В Python используется метод разрешения коллизий, который позволяет хранить несколько элементов в одной ячейке таблицы. Распространенные методы включают использование связанных списков или открытой адресации.
Доступ к значениям: При поиске значения по ключу, происходит хэширование ключа, определение индекса, и затем осуществляется поиск по этому индексу.
Динамическое изменение размера: Хэш-таблица может изменять свой размер для поддержания эффективности при добавлении или удалении элементов.
Last updated