Warum scheinen Python-Sets eine konsistente Reihenfolge zu haben?

Warum werden Mengen in Python in einer scheinbar konsistenten Reihenfolge angezeigt?

Während Python-Sets tatsächlich ungeordnet sind, kann ihre angezeigte Reihenfolge konsistent erscheinen. Diese Reihenfolge ist nicht willkürlich, sondern wird durch den zugrunde liegenden Hash-Algorithmus und die Speicherzuweisung bestimmt.

Hashing und Speicherplatzierung

Jedes Element in einem Satz wird gehasht, und zwar das letzte N Bits (wobei N von der eingestellten Größe abhängt) des Hash werden als Array-Index verwendet. Die Elemente werden dann an diesen Indizes im Speicher abgelegt. Die Reihenfolge der Elemente im Speicher bestimmt somit die Reihenfolge, in der sie ausgegeben werden.

Kollisionsauflösung

Wenn jedoch mehrere Elemente denselben Hash haben, kommen Mechanismen zur Kollisionsauflösung zum Einsatz ins Spiel. Diese Mechanismen verteilen die Elemente auf verschiedene Speicherorte (Backup-Speicherorte). Die genaue Reihenfolge, in der dies geschieht, hängt davon ab, welche Elemente zuerst angekommen sind.

Beispiel mit ganzzahligen Elementen

Betrachten Sie das Beispiel von set_1 und set_2:

set_1 = set([5, 2, 7, 2, 1, 88])
set_2 = set([5, 2, 7, 2, 1, 88])

Die Elemente haben eindeutige letzte 3 Bits in ihrem Hash, sodass Kollisionen vermieden werden. Die Reihenfolge der Elemente in beiden Sätzen bleibt erhalten, da sie in derselben Reihenfolge hinzugefügt wurden.

Beispiel mit String-Elementen

Im Fall von Satz_3 und Satz_4:

set_3 = set('abracadabra')
set_4 = set('abracadabra')

Auch hier werden Kollisionen aufgrund der eindeutigen letzten 3 Bits im Hash vermieden. Die Elemente werden in der Reihenfolge ausgegeben, in der sie hinzugefügt wurden, was zufällig in beiden Sätzen dieselbe Reihenfolge ist.

Einfügereihenfolge ist nicht garantiert

Das ist unbedingt zu beachten Die Reihenfolge der Elemente in Mengen ist nicht garantiert. Die Reihenfolge kann abweichen, wenn die Eingabeliste neu angeordnet wird, insbesondere wenn Kollisionen auftreten.

Auswirkungen auf die Leistung

Der Hashing- und Speicherzuweisungsprozess kann sich auf die Satzleistung auswirken. Wenn beispielsweise die Anzahl der Elemente mit ähnlichen Hash-Werten zunimmt, wird die Kollisionsauflösung komplexer, was sich auf die Set-Lookup- und Einfügevorgänge auswirkt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum scheinen Python-Sets eine konsistente Reihenfolge zu haben?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!