python中的in關鍵字查找的時間復雜度

列表(List)

對于列表來說,?in?運算符的復雜度是?O(n),其中n是列表的長度。這意味著如果列表中有n個元素,那么執行?in?運算符需要遍歷整個列表來查找目標元素。

以下是一個示例,演示了在列表中使用?in?運算符的復雜度:

fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape']print('apple' in fruits)  # O(n)numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]print(11 in numbers)  # O(n)

在上述示例中,我們可以看到無論是在水果列表還是數字列表中執行?in?運算符,都需要遍歷整個列表來查找目標元素。

元組(Tuple)

對于元組來說,?in?運算符的復雜度也是?O(n),其中n是元組的長度。元組與列表類似,都需要遍歷整個容器來查找目標元素。

以下是一個示例,演示了在元組中使用?in?運算符的復雜度:

fruits = ('apple', 'banana', 'orange', 'grape')print('apple' in fruits)  # O(n)numbers = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)print(11 in numbers)  # O(n)

在上述示例中,無論是在水果元組還是數字元組中執行?in?運算符,都需要遍歷整個元組來查找目標元素。

集合(Set)

對于集合來說,?in?運算符的復雜度是?O(1),即常數時間復雜度。集合是基于哈希表實現的,它使用哈希函數來快速查找元素。因此,無論集合有多大,執行?in?運算符的時間都是恒定的。

以下是一個示例,演示了在集合中使用?in?運算符的復雜度:

fruits = {'apple', 'banana', 'orange', 'grape'}print('apple' in fruits)  # O(1)numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}print(11 in numbers)  # O(1)

在上述示例中,我們可以看到無論是在水果集合還是數字集合中執行?in?運算符,都可以在常數時間內找到目標元素。

字典(Dictionary)

對于字典來說,?in?運算符的復雜度也是?O(1),即常數時間復雜度。字典使用散列算法來快速查找鍵值對,和集合類似,無論字典有多大,執行?in?運算符的時間都是恒定的。

以下是一個示例,演示了在字典中使用?in?運算符的復雜度:

fruits = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3, 'grape': 4}print('apple' in fruits)  # O(1)numbers = {1: 'one', 2: 'two', 3: 'three', 4: 'four'}print(5 in numbers)  # O(1)

在上述示例中,無論是在水果字典還是數字字典中執行?in?運算符,都可以在常數時間內找到目標鍵。

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