c++ list容器获取第n给元素_深入Python(17)-List 的 append 和 pop

append

向 List Object 任意位置插入数据，只要插入位置不是结尾，那么就需要将插入位置之后的元素后移，因此插入数据的时间复杂度为 O(n)。向数据插入数据有一个特例位置，向尾部追加 append 一个元素，时间复杂度为 O(1) 。

Python 的实现非常简单：

static int
app1(PyListObject *self, PyObject *v)
{Py_ssize_t n = PyList_GET_SIZE(self);// 省略了错误处理代码if (list_resize(self, n+1) < 0)return -1;Py_INCREF(v);PyList_SET_ITEM(self, n, v);return 0;
}

只有两步：重置 List 空间；新增元素设置到尾部。非常直接，常数时间内即可完成。

pop

List 通过 pop 方法弹出元素。具体实现：

//Objects/listobject.c:1025
static PyObject *
list_pop_impl(PyListObject *self, Py_ssize_t index)
/*[clinic end generated code: output=6bd69dcb3f17eca8 input=b83675976f329e6f]*/
{PyObject *v;int status;// 忽略一些无关代码v = self->ob_item[index];// 如果要弹出结尾元素，快捷处理if (index == Py_SIZE(self) - 1) {status = list_resize(self, Py_SIZE(self) - 1);if (status >= 0)return v; /* and v now owns the reference the list had */elsereturn NULL;}// 如果位于 List 中间，则删除元素Py_INCREF(v);status = list_ass_slice(self, index, index+1, (PyObject *)NULL);if (status < 0) {Py_DECREF(v);return NULL;}return v;
}

pop 元素根据弹出元素是否是尾部元素区别处理，如果是尾部元素，那么只是进行 resize 操作，弹出元素会被直接截断抛弃。实际上在这个过程中有可能根本不会发生真正的 resize，只是调整了 ob_size 的大小。此时时间复杂度为O(1)。

较为复杂的情况是弹出元素在数组中间或者头部，当目标元素弹出后，会在 List 中出现一个 “空缺”，其后的元素会被 “前移”，这与插入过程恰好相反，时间复杂度为O(n)。

因此，pop 方法从尾部弹出的效率更高，长 List 频繁的从中部弹出元素，性能会变得很差。如果有随机弹出的需要，最好考虑其他更合适的容器对象，比如dequeue。

今天就这样，明天继续努力～

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