python数据结构及底层分析

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1.Python中的数据结构类型

#1.1	List列表  线性表
[]定义，增删查改
#1.2.Tuple元组  只读列表 元素不可变  元素内容也不可变
#()定义，查找
t1=(1,2,3,4)
print(t1[0])

#3.Set集合 元素唯一，不可重复的列表
#{}定义，增删查改
#用 in 来判断是否在集合s1里
s1 = {1,2,3,4}


#4.Dict字典 存储 键值对key-value
#{}定义，增删查改
d1={'Lucy':67,'Tom':89}
d1['Lucy']
d1['Lucy']=100
'Lucy' in d1
'xiaoming'  in  d1

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2.Python数据结构类型内部分析

数据结构：链表，数组，二叉树，哈希，图

2.1 List列表底层是链式存储还是数组存储

头部插入

尾部插入

测试时间差：

结论：列表采用数组存储结构
数组
尾部插入：时间复杂度O(1);
头部插入：时间复杂度O(n)
头部插入需要先让元素后移再进行插入操作

链表

头插法

尾插法

2.2 Set集合底层什么数据结构

代码测试1：
创建一个100万个数的集合(0-999999)，然后通过for循环判断499999是否在集合里，做查找操作，查找一百次

代码测试2：
同上，只不过测试对象换成列表

测试结果(取近似)：
集合查找时间：10us
列表查找时间：1s

结论：Python中Set集合采用哈希结构：时间复杂度O(1)

列表查找(数组查找)与集合查找(哈希查找)对比：
数组查找，挨个询问-------------》O(n)
哈希查找，哈希函数-------------》O(1)

补充：树形结构

2.3 Dict字典底层是什么数据结构

Dict和Set是一样的，都是hash结构只不过是加了一个数值而已

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总结

数据结构很重要，一定要多敲代码！！！