為什么在這種情況下字典查找速度不快？

Question

我最近詢問了創建 10 次冪的最快方法，結果證明最快的方法實際上有點偷偷摸摸，首先創建所有可能的值，然后在需要時簡單地查找它們。

在解決方案中，一個list被用作查找表，但是，我剛剛了解到當涉及到查找操作時， dicts應該快得多（參見例如這里）。 但是當我嘗試使用dict作為查找表時，這個過程實際上變慢了：

n = 200
 18 ns   18 ns   18 ns  f[n]  # list
 22 ns   22 ns   22 ns  g[n]  # dict

n = -200
 18 ns   18 ns   18 ns  f[n]  # list
 29 ns   29 ns   29 ns  g[n]  # dict

這是為什么？ 它與keys是整數而不是字符串的事實有關嗎？ （另外我猜在這種情況下不能使用sets ？）

這是我運行的代碼：

from timeit import repeat


solutions = [
    'f[n]  # list',
    'g[n]  # dict',
]

for n in 200, -200:
    print(f'n = {n}')
    setup = f'''
n = {n}
f = [10.0 ** i for i in [*range(309), *range(-323, 0)]]
g = {{i: 10.0 ** i for i in range(-323, 309)}}
'''
    for solution in solutions:
        try:
            ts = sorted(repeat(solution, setup, repeat=50))[:3]
        except OverflowError:
            ts = [None] * 3
        print(
            *('%3d ns ' % (t * 1e3) if t else ' error ' for t in ts), solution
        )
    print()

Answer 1

collection[key_or_index]對於list和dict都是 O(1) 。 不同的是key_or_value in collection的表現。

這是“我的列表中十的i次方是多少？”之間的區別。 與“ x是我列表中的 10 的冪嗎？”

列表的索引速度稍快，因為字典需要計算其鍵的哈希值，並檢查沖突。

---

混淆是因為“查找”既可以指索引操作，也可以指檢查是否存在，具體取決於上下文。

---

下面概述了如何在列表和字典中執行等效操作：

	列表	字典
索引	lst[i]	dct[key]
檢查鍵/索引的存在	-len(lst) <= i < len(lst)	key in dct
檢查值的存在	value in lst	value in dct.values()
循環值	for value in lst	for value in dct.values()
循環鍵/索引	for i in range(len(lst))	for key in dct
遍歷兩者	for i, value in enumerate(lst)	for key, value in dct.items()