大多數Pythonic方法在O（1）復雜度的列表中查找/檢查項目？

Question

我面臨的問題是在O（1）復雜度的列表中查找/檢查項目。 以下具有O（n）的復雜性：

'foo' in list_bar

這具有O（n）的復雜性，因為您in list中使用了in關鍵字。 （參考Python時間復雜度 ）

但是，如果in set上使用in關鍵字，則其復雜度為O（1）。

我需要弄清楚列表的O（1）復雜性而不是集合的原因主要是由於需要考慮列表中的重復項目。 集不允許重復。 一個很好的例子是：

chars_available = ['h', 'e', 'l', 'o', 'o', 'z']
chars_needed = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

def foo(chars_available, chars_needed):
    cpy_needed = list(chars_needed)
    for char in cpy_needed:
        if char in chars_available:
            chars_available.remove(char)
            chars_needed.remove(char)
        if not chars_needed: return True  # if chars_needed == []
    return False

foo(chars_available, chars_needed)

這個例子不是重點，所以請盡量不要偏離它。 重點仍然是試圖在列表中查找項目時獲得O（1）復雜性。 我怎么能蟒蛇化？

（作為額外的功勞，如果您確實希望以Python，偽代碼或其他語言顯示更好的方式來執行該操作，我將很樂意閱讀它）。

謝謝！

編輯：

為了回應Ami Tavory的回答，我了解到你不能比O（n）更快地創建列表，但對collections.Counter()的建議幫助解決了我正在處理的應用程序。 我正在為Stack Overflow上傳我更快的解決方案，性能非常出色！ 如果我沒有弄錯（如果我錯了，請糾正我），它應該是O（1），因為它只涉及可散列值而沒有循環迭代。

from collections import Counter
chars_available = ['h', 'e', 'l', 'o', 'o', 'z']
chars_needed = ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

def foo(chars_available, chars_needed):
    counter_available = Counter(chars_available)
    counter_needed = Counter(chars_needed)
    out = counter_needed - counter_available
    if not list(out.elements()): return True
    else: return False

foo(chars_available, chars_needed)

非常快，非常pythonic！ 謝謝！

Answer 1

通常，不可能在恆定時間list中找到元素。 您可以假設維護list和set ，但更新操作將花費線性時間。

你提到你的動機是

列表而非集合主要是由於需要考慮列表中的重復項目。 集不允許重復。

並要求不要專注於這個例子。 如果這是你的動機，你可能想要使用而不是一個set ，一個dict將每個元素映射到它的出現次數。

您可能會發現collections.Counter特別有用：

In [1]: from collections import Counter

In [2]: Counter(['h', 'e', 'l', 'o', 'o', 'z'])
Out[2]: Counter({'e': 1, 'h': 1, 'l': 1, 'o': 2, 'z': 1})