Python Sets vs Lists

Dalam Python, struktur data mana yang lebih efisien / cepat? Dengan asumsi bahwa pesanan tidak penting bagi saya dan saya akan tetap memeriksa duplikatnya, apakah Python set lebih lambat dari daftar Python?

Itu tergantung pada apa yang ingin Anda lakukan dengannya.

Set secara signifikan lebih cepat ketika datang untuk menentukan apakah suatu objek hadir dalam set (seperti pada x in s), tetapi lebih lambat dari daftar ketika datang untuk mengulangi isinya.

Anda dapat menggunakan modul timeit untuk melihat mana yang lebih cepat untuk situasi Anda.

Daftar sedikit lebih cepat daripada yang ditetapkan ketika Anda hanya ingin mengulangi nilai.

Namun, set secara signifikan lebih cepat daripada daftar jika Anda ingin memeriksa apakah suatu item terkandung di dalamnya. Mereka hanya dapat berisi barang-barang unik.

Ternyata tuple berkinerja hampir sama persis dengan daftar, kecuali untuk keabadiannya.

Iterasi

>>> def iter_test(iterable):
...     for i in iterable:
...         pass
...
>>> from timeit import timeit
>>> timeit(
...     "iter_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import iter_test; iterable = set(range(10000))",
...     number=100000)
12.666952133178711
>>> timeit(
...     "iter_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import iter_test; iterable = list(range(10000))",
...     number=100000)
9.917098999023438
>>> timeit(
...     "iter_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import iter_test; iterable = tuple(range(10000))",
...     number=100000)
9.865639209747314

Tentukan apakah suatu benda ada

>>> def in_test(iterable):
...     for i in range(1000):
...         if i in iterable:
...             pass
...
>>> from timeit import timeit
>>> timeit(
...     "in_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import in_test; iterable = set(range(1000))",
...     number=10000)
0.5591847896575928
>>> timeit(
...     "in_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import in_test; iterable = list(range(1000))",
...     number=10000)
50.18339991569519
>>> timeit(
...     "in_test(iterable)",
...     setup="from __main__ import in_test; iterable = tuple(range(1000))",
...     number=10000)
51.597304821014404

Daftar kinerja:

>>> import timeit
>>> timeit.timeit(stmt='10**6 in a', setup='a = range(10**6)', number=100000)
0.008128150348026608

Setel kinerja:

>>> timeit.timeit(stmt='10**6 in a', setup='a = set(range(10**6))', number=100000)
0.005674857488571661

Anda mungkin ingin mempertimbangkan Tuples karena mirip dengan daftar tetapi tidak dapat dimodifikasi. Mereka mengambil sedikit lebih sedikit memori dan lebih cepat untuk diakses. Mereka tidak fleksibel tetapi lebih efisien daripada daftar. Penggunaan normal mereka adalah untuk berfungsi sebagai kunci kamus.

Set juga struktur urutan tetapi dengan dua perbedaan dari daftar dan tupel. Meskipun set memang memiliki perintah, perintah itu sewenang-wenang dan tidak di bawah kendali programmer. Perbedaan kedua adalah bahwa elemen-elemen dalam himpunan harus unik.

setMenurut definisi. [ python | wiki ].

>>> x = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> x
{1, 2, 3}

Setmenang karena cek 'berisi' hampir instan: https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table

Daftar implementasi: biasanya sebuah array, level rendah dekat dengan logam, baik untuk iterasi dan akses acak dengan indeks elemen.

Atur implementasi: https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_table , ia tidak mengulangi pada daftar, tetapi menemukan elemen dengan menghitung hash dari kunci, jadi itu tergantung pada sifat elemen kunci dan hash fungsi. Mirip dengan apa yang digunakan untuk dict. Saya menduga listbisa lebih cepat jika Anda memiliki sangat sedikit elemen (<5), semakin besar elemen menghitung semakin baik setkinerjanya untuk cek berisi. Ini juga cepat untuk penambahan dan penghapusan elemen. Juga selalu ingat bahwa membangun set memiliki biaya!

CATATAN : Jika listsudah diurutkan, pencarian listbisa sangat cepat, tetapi untuk kasus biasa a setlebih cepat dan lebih mudah untuk berisi cek.

tl; dr

Struktur data (DS) penting karena mereka digunakan untuk melakukan operasi pada data yang pada dasarnya menyiratkan: mengambil beberapa input , memprosesnya , dan memberikan kembali output .

Beberapa struktur data lebih bermanfaat daripada yang lain dalam beberapa kasus tertentu. Oleh karena itu, sangat tidak adil untuk bertanya (DS) mana yang lebih efisien / cepat. Ini seperti menanyakan alat mana yang lebih efisien antara pisau dan garpu. Maksud saya semua tergantung situasi.

Daftar

Daftar adalah urutan yang dapat berubah , biasanya digunakan untuk menyimpan koleksi item yang homogen .

Set

Objek yang ditetapkan adalah kumpulan objek hashable berbeda yang tidak berurutan . Biasanya digunakan untuk menguji keanggotaan, menghapus duplikat dari urutan, dan menghitung operasi matematika seperti persimpangan, gabungan, perbedaan, dan perbedaan simetris.

Pemakaian

Dari beberapa jawaban, jelas bahwa daftar lebih cepat daripada satu set ketika mengulangi nilai-nilai. Di sisi lain, satu set lebih cepat dari daftar ketika memeriksa apakah suatu item terkandung di dalamnya. Oleh karena itu, satu-satunya hal yang dapat Anda katakan adalah bahwa daftar lebih baik daripada satu set untuk beberapa operasi tertentu dan sebaliknya.

Saya tertarik pada hasil ketika memeriksa, dengan CPython, jika nilainya adalah salah satu dari sejumlah kecil literal. setmenang dalam Python 3 vs tuple, listdan or:

from timeit import timeit

def in_test1():
  for i in range(1000):
    if i in (314, 628):
      pass

def in_test2():
  for i in range(1000):
    if i in [314, 628]:
      pass

def in_test3():
  for i in range(1000):
    if i in {314, 628}:
      pass

def in_test4():
  for i in range(1000):
    if i == 314 or i == 628:
      pass

print("tuple")
print(timeit("in_test1()", setup="from __main__ import in_test1", number=100000))
print("list")
print(timeit("in_test2()", setup="from __main__ import in_test2", number=100000))
print("set")
print(timeit("in_test3()", setup="from __main__ import in_test3", number=100000))
print("or")
print(timeit("in_test4()", setup="from __main__ import in_test4", number=100000))

Keluaran:

tuple
4.735646052286029
list
4.7308746771886945
set
3.5755991376936436
or
4.687681658193469

Untuk 3 hingga 5 liter, setmasih menang dengan selisih yang lebar, dan ormenjadi yang paling lambat.

Dalam Python 2, setselalu yang paling lambat. oradalah tercepat selama 2 sampai 3 literal, dan tupledan listlebih cepat dengan 4 atau lebih literal. Aku tidak bisa membedakan kecepatan tuplevs list.

Ketika nilai-nilai untuk menguji di-cache dalam variabel global di luar fungsi, alih-alih membuat literal dalam loop, setdimenangkan setiap waktu, bahkan dalam Python 2.

Hasil ini berlaku untuk 64-bit CPython pada Core i7.

Saya akan merekomendasikan implementasi Set di mana use case terbatas untuk referensi atau mencari keberadaan dan implementasi Tuple di mana use case mengharuskan Anda untuk melakukan iterasi. Daftar adalah implementasi tingkat rendah dan membutuhkan overhead memori yang signifikan.

from datetime import datetime
listA = range(10000000)
setA = set(listA)
tupA = tuple(listA)
#Source Code

def calc(data, type):
start = datetime.now()
if data in type:
print ""
end = datetime.now()
print end-start

calc(9999, listA)
calc(9999, tupA)
calc(9999, setA)

Output setelah membandingkan 10 iterasi untuk semua 3: Perbandingan

Set lebih cepat, lebih dari itu Anda mendapatkan lebih banyak fungsi dengan set, seperti katakanlah Anda memiliki dua set:

set1 = {"Harry Potter", "James Bond", "Iron Man"}
set2 = {"Captain America", "Black Widow", "Hulk", "Harry Potter", "James Bond"}

Kami dapat dengan mudah bergabung dengan dua set:

set3 = set1.union(set2)

Cari tahu apa yang sama pada keduanya:

set3 = set1.intersection(set2)

Cari tahu apa yang berbeda dari keduanya:

set3 = set1.difference(set2)

Dan banyak lagi! Coba saja, mereka menyenangkan! Terlebih lagi jika Anda harus mengerjakan nilai yang berbeda dalam 2 daftar atau nilai umum dalam 2 daftar, saya lebih suka mengonversi daftar Anda menjadi set, dan banyak programmer melakukannya dengan cara itu. Semoga ini bisa membantu Anda :-)