「@Author ：Runsen」

字典和集合

字典是一系列无序元素的组合，其长度大小可变，元素可以任意地删减和改变。不过要注意，这里的元素，是一对键(key)和值(value)

相比于列表和元组，字典的性能更优，特别是对于查找、添加和删除，字典都能在常数的时间复杂度内完成

而集合和字典基本相同，唯一的区别，就是集合没有键和值的配对是一系列无序的、唯一的元素组合。

d1 = {'name': 'jason', 'age': 20, 'gender': 'male'}

d2 = dict({'name': 'jason', 'age': 20, 'gender': 'male'})

d3 = dict([('name', 'jason'), ('age', 20), ('gender', 'male')])

d4 = dict(name='jason', age=20, gender='male')

d1 == d2 == d3 ==d4

True

s1 = {1, 2, 3}

s2 = Set([1, 2, 3])

s1 == s2

True

集合并不支持索引操作，因为集合本质上是一个哈希表，和列表不一样

s = {1, 2, 3}

s[0]

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: 'set' object does not support indexing

想要判断一个元素在不在字典或集合内，我们可以用 value in dict/set

s = {1, 2, 3}

1 in s

True

10 in s

False

d = {'name': 'Runsen', 'age': 20}

'name' in d

True

'location' in d

False

「字典的增删改」

In [1]: d = {'name': 'Runsen', 'age': 20}^M

...:

In [2]: d['gender'] = 'male'

In [3]: d['birthday'] = '1999-10-01'

In [4]: d

Out[4]: {'name': 'Runsen', 'age': 20, 'gender': 'male', 'birthday': '1999-10-01'}

In [5]: d['birthday'] = '1999/10/01'

In [6]: d.pop('birthday')

Out[6]: '1999/10/01'

In [8]: d

Out[8]: {'name': 'Runsen', 'age': 20, 'gender': 'male'}

In [9]: s = {1, 2, 3}^M

...:

In [10]: s.add(4)

In [11]: s

Out[11]: {1, 2, 3, 4}

In [12]: s.remove(4)

In [13]: s

Out[13]: {1, 2, 3}****

「字典的升序和降序排序」

d = {'b': 1, 'a': 2, 'c': 10}

d_sorted_by_key = sorted(d.items(), key=lambda x: x[0]) # 根据字典键的升序排序

d_sorted_by_value = sorted(d.items(), key=lambda x: x[1]) # 根据字典值的升序排序

d_sorted_by_key

[('a', 2), ('b', 1), ('c', 10)]

d_sorted_by_value

[('b', 1), ('a', 2), ('c', 10)]

增删查找

字典和集合是进行过性能高度优化的数据结构，特别是对于查找、添加和删除操作

「列表的做法」

# list version

def find_unique_price_using_list(products):

unique_price_list = []

for _, price in products: # A

if price not in unique_price_list: #B

unique_price_list.append(price)

return len(unique_price_list)

# products id 和 price

products = [

(143121312, 100),

(432314553, 30),

(32421912367, 150),

(937153201, 30)

]

print('number of unique price is: {}'.format(find_unique_price_using_list(products)))

# 输出

number of unique price is: 3

「集合的做法」

# set version

def find_unique_price_using_set(products):

unique_price_set = set()

for _, price in products:

unique_price_set.add(price)

return len(unique_price_set)

products = [

(143121312, 100),

(432314553, 30),

(32421912367, 150),

(937153201, 30)

]

print('number of unique price is: {}'.format(find_unique_price_using_set(products)))

# 输出

number of unique price is: 3

比较运行的时间，也就是性能

import time

id = [x for x in range(0, 100000)]

price = [x for x in range(200000, 300000)]

products = list(zip(id, price))

# 计算列表版本的时间

start_using_list = time.perf_counter()

find_unique_price_using_list(products)

end_using_list = time.perf_counter()

print("time elapse using list: {}".format(end_using_list - start_using_list))

## 输出

time elapse using list: 41.61519479751587

# 计算集合版本的时间

start_using_set = time.perf_counter()

find_unique_price_using_set(products)

end_using_set = time.perf_counter()

print("time elapse using set: {}".format(end_using_set - start_using_set))

# 输出

time elapse using set: 0.008238077163696289

在性能上集合完爆列表

对于字典，哈希表存储了哈希值，键和值这桑三个元素

字典和集合都是无序的数据结构，其内部的哈希表存储结构，保证了查找，插入，删除操作的高效性。所以，字典和集合通常运用在对元素的查找，去重

初始化字典的方式有两种方法，比较下哪一种更高效，

In [20]: timeit a ={'name':"runsen",'age':20}

127 ns ± 0.8 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000000 loops each)

In [21]: timeit b =dict({'name':"runsen",'age':20})

438 ns ± 3.41 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000000 loops each)

第一种，因为不用调用相关的函数

字典的键可以是一个列表吗？下面这段代码中，字典的初始化是否正确

In [22]: d = {'name': 'Runsen', ['education']: [' primary school', 'junior middle school']}^M

...:

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)

in

----> 1 d = {'name': 'Runsen', ['education']: [' primary school', 'junior middle school']}

TypeError: unhashable type: 'list'

In [23]: d = {'name': 'Runsen', ('education'): [' primary school', 'junior middle school']}^M

...:

...:

In [24]: d

Out[24]: {'name': 'Runsen', 'education': [' primary school', 'junior middle school']}

用列表作为 Key 在这里是不被允许的，因为列表是一个动态变化的数据结构，字典当中的 key 要求是不可变的，原因也很好理解.

key 首先是不重复的，如果 Key 是可以变化的话，那么随着 Key 的变化，这里就有可能就会有重复的 Key，那么这就和字典的定义相违背；如果把这里的列表换成之前我们讲过的元组是可以的，因为元组不可变。❝ 本文已收录 GitHub，传送门~[1] ，里面更有大厂面试完整考点，欢迎 Star。

❞

Reference

[1]