Python基本数据类型的时间和空间复杂度

本文探讨了Python中列表、双向队列deque、字典和集合的时间复杂度与空间复杂度。列表的get和set操作为O(1),但del和in操作为O(n)。deque适合于在两端频繁插入和删除。字典在无哈希冲突时,get、set、delete和in操作为O(1)。集合在in操作上表现出O(1)的时间复杂度,其内部实现为字典。

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Python基本数据类型的时间和空间复杂度

常见的时间复杂度高低排序:
O(1)<O(logn)<O(n)<O(nlogn)<O(n²)<O(n²logn)<O(n³)<O(2ⁿ)<O(n!)<O(nⁿ)

列表(List):
python的列表内部实现是数组(具体实现要看解析器),因此就有组数的特点。超过容量会增加更多的容量,set, get 是O(1),但del, insert, in的性能是O(n)。具体的看下表,'n’是容器中当前的元素数, 'k’是需要操作的元素个数。

操作 平均情况 最坏情况
复制 O(n) O(n)
append[注1] O(1) O(1)
插入 O(n) O(n)
取元素 O(1) O(1)
更改元素 O(1) O(1)
删除元素 O(n) O(n)
遍历 O(n) O(n)
取切片 O(k) O(k)
删除切片
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