在Python中,没有对异构数据结构的完全支持。例如,这将失败:
set(set(1,2),set(2,3))
处理集合的最好方法是什么?
发布于 2016-05-09 07:04:20
使用frozenset,
>>> set([frozenset([1,2]), frozenset([2,3])])
set([frozenset([1, 2]), frozenset([2, 3])])
要表示一组集合,内部集合必须是Python对象,因为集合的元素必须是可散列的(的所有不可变内置对象都是可散列的)。frozenset
是不可变的,而set
是可变的。
发布于 2016-05-09 07:04:14
您不能拥有通常意义上的一组集合,但如果您可以使用frozenset
对象,那么它就可以工作:
>>> set([set([1,2]), set([3,4])])
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'set'
这是可行的:
>>> set([frozenset([1,2]), frozenset([3,4])])
set([frozenset([1, 2]), frozenset([3, 4])])
发布于 2016-05-09 07:33:20
一组集合不能工作的原因是很好的。想象一下(用伪代码):
a = set(range(5)) # {0, 1, 2, 3, 4}
b = set(range(5, 10)) # {5, 6, 7, 8, 9}
c = set(range(5)) # {0, 1, 2, 3, 4}
# we've now created a set of sets, and then will drop `c` because it's redundant
d = set([a, b, c]) # {{0, 1, 2... }, {5, 6, 7...}}
# now we've changed a value inside the set, suddenly everything changes
a.add(6) # {{0, 1, 2..., 6}, {5, 6, 7...}}
# now we can re-add `c`
d.add(c) # {{0, 1, 2..., 6}, {5, 6, 7...}, {0, 1, 2...}}
除了元素突然消失的奇怪行为之外,如果元素是可变的,那么它们的行为也会不同,此外还缺乏基于散列的查找。
set实现与dict实现非常相似,可以在here中找到。如果一个集合包含一个给定的键,这就是实现。注意它是如何计算对象的散列的,找到第一个匹配项,然后从散列中进行查找?
static int
set_contains_key(PySetObject *so, PyObject *key)
{
long hash;
setentry *entry;
if (!PyString_CheckExact(key) ||
(hash = ((PyStringObject *) key)->ob_shash) == -1) {
hash = PyObject_Hash(key);
if (hash == -1)
return -1;
}
entry = (so->lookup)(so, key, hash);
if (entry == NULL)
return -1;
key = entry->key;
return key != NULL && key != dummy;
}
现在,如果我们修改上面示例中的a
,我们如何执行查找?唯一的解决方案是逐项查找,其时间复杂度为O(n)。
幸运的是,上面显示了一个简单的解决方案:一个不可变的集合。幸运的是,Python甚至有这个内置的frozenset。
使用冻结集,因为它是不可变的,所以可以计算散列,既防止了意外行为,又恢复了O(1)查找。
在这种情况下,我们可以执行以下操作:
a = frozenset(range(5))
b = frozenset(range(5, 10))
c = frozenset(range(5))
d = set([a, b, c])
现在,d
将允许对单独的项目进行成员查找,只使用离散的容器,因为冻结集成员是不可变的。
https://stackoverflow.com/questions/37105696
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