Wie werden Sets und Frozenset in Python implementiert?

Mengen und unveränderliche Mengen (Frozenset) in Python sind zwei Datenstrukturen, die zum Speichern eindeutiger Elemente verwendet werden. Sie sind veränderliche bzw. unveränderliche Objekte und haben daher unterschiedliche Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten. In diesem Artikel wird detailliert beschrieben, wie Sammlungen und Frozensets in Python implementiert werden, und es werden spezifische Codebeispiele bereitgestellt.

1. So implementieren Sie einen Satz:
In Python wird ein Satz mithilfe einer Hash-Tabelle implementiert. Eine Hash-Tabelle ist eine effiziente Datenstruktur, die die schnellen Suchfunktionen von Hash-Funktionen nutzt. Die Elemente in der Sammlung haben keine bestimmte Reihenfolge und können nicht wiederholt werden.

Die Implementierung von Sammlungen basiert auf dem Prinzip von Hash-Tabellen, indem der Hash-Wert jedes Elements in der Hash-Tabelle als Index gespeichert wird. Wenn wir der Sammlung ein Element hinzufügen, berechnet Python den Hashwert des Elements und verwendet diesen Wert als Index, um das Element an der entsprechenden Stelle zu speichern. Wenn wir feststellen müssen, ob ein Element in der Menge vorhanden ist, berechnet Python den Hashwert des Elements erneut und findet die entsprechende Position in der Hash-Tabelle. Wenn an dieser Position ein Element vorhanden ist, bedeutet dies, dass das Element in der Menge vorhanden ist ; andernfalls existiert das Element nicht in der Sammlung.

Das Folgende ist ein einfacher Beispielcode, der die grundlegende Verwendung von Sammlungen demonstriert:

# 创建集合
s = set()
print(s)  # 输出: set()

# 添加元素
s.add(1)
s.add(2)
s.add(3)
print(s)  # 输出: {1, 2, 3}

# 判断元素是否存在
print(1 in s)  # 输出: True
print(4 in s)  # 输出: False

# 删除元素
s.remove(2)
print(s)  # 输出: {1, 3}

2. So implementieren Sie unveränderliche Sammlungen (Frozenset):
Im Gegensatz zu Sammlungen sind die Elemente in unveränderlichen Sammlungen unveränderlich, d. h. Elemente können nicht geändert werden . Daher werden unveränderliche Sammlungen anders implementiert als Sammlungen.

Die Implementierung unveränderlicher Sammlungen basiert ebenfalls auf Hash-Tabellen, allerdings werden die Hash-Tabellen beim Erstellen eingefroren, was sie zu unveränderlichen Objekten macht. Auf diese Weise können wir der unveränderlichen Sammlung keine Elemente hinzufügen, löschen oder ändern.

Das Folgende ist ein einfacher Beispielcode, der die grundlegende Verwendung unveränderlicher Sammlungen demonstriert:

# 创建不可变集合
fs = frozenset([1, 2, 3])
print(fs)  # 输出: frozenset({1, 2, 3})

# 尝试添加元素（报错）
fs.add(4)  # 报错: AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'add'

# 尝试删除元素（报错）
fs.remove(2)  # 报错: AttributeError: 'frozenset' object has no attribute 'remove'

# 判断元素是否存在
print(1 in fs)  # 输出: True
print(4 in fs)  # 输出: False

Zusammenfassung:
Set und unveränderlicher Satz (Frozenset) sind Datenstrukturen, die zum Speichern eindeutiger Elemente in Python verwendet werden. Die Implementierung von Sammlungen basiert auf Hash-Tabellen, während unveränderliche Sammlungen nach der Erstellung der Hash-Tabelle in unveränderliche Objekte eingefroren werden. Anhand der obigen Codebeispiele können wir die Verwendung und Implementierung von Sammlungen und unveränderlichen Sammlungen besser verstehen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie werden Sets und Frozenset in Python implementiert?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!