摘要本文介绍了CPython中数据结构关键操作的大O表示法。大O表示法本质上是一种衡量操作时间复杂度的方法。本文还说明了列表、集合和字典的许多常见操作。为您的算法设计和选择正确的数据结构至关重要。希望能帮到你。为什么我们需要知道时间复杂度？对于数据科学家程序员来说，为工作选择正确的数据结构至关重要。特别是，如果算法是计算密集型的，例如训练机器学习模型或处理大量数据的算法，则必须特别注意确保选择合适的数据结构。选择正确的数据类型常常被忽视，最终可能会严重影响应用程序的性能。本文目的本文介绍CPython中数据结构关键操作的Big-O表示法。大O表示法是一种衡量操作时间复杂度的方法。1.让我们了解BigOnotation是什么意思？许多操作都是在算法中执行的。这些操作可能包括遍历集合、复制项或整个集合、将项附加到集合、在集合的开头或结尾插入项、删除项或更新集合中的项。Big-O衡量算法操作的时间复杂度。它测量算法计算所需操作所需的时间。虽然我们也可以衡量空间复杂度（算法占用多少空间），但本文将重点关注时间复杂度。用最简单的术语来说，大O表示法是一种根据输入的大小（称为n）衡量操作性能的方法。2.BigO表示法有何不同？我们需要熟悉许多常见的BigO表示法。让我们将n视为输入集的大小。在时间复杂度方面：O(1)：无论你的集合有多大，执行一个操作所花费的时间都是常数。这是常数时间复杂度表示法。这些操作尽可能快。例如，检查集合中是否存在任何项目的操作是O(1)操作。O(logn)：执行一个操作所花费的时间随着集合大小的增加呈对数增长。这是对数时间复杂度表示法。潜在优化的搜索算法是O(logn)。O(n)：执行一个操作所需的时间与集合中的项数成线性比例。这是线性时间复杂度表示法。就性能而言，这介于两者之间或中间。例如，如果我们想对一个集合中的所有项目求和，那么我们将不得不遍历该集合。因此，对集合的迭代是一个O(n)操作。(nlogn)：执行操作的性能是集合中项数的拟线性函数。这称为准线性时间复杂度表示法。最优排序算法的时间复杂度通常为n(logn)。O(nsquared)：执行一个操作所需的时间与集合中项目的平方成正比。这称为二次时间复杂度表示法。(n!)：当在操作中计算集合的每个单独排列时，执行操作所需的时间取决于集合中项目的大小。这称为阶乘时间复杂度表示法。非常慢。此图像概述了Big-O符号。O(1)很快。O(n平方)很慢。O(n!)非常慢。大O符号是相对的。大O表示法与机器无关，忽略常量，并被包括数学家、技术专家、数据科学家等在内的广大受众所理解。最佳、平均、最坏情况当我们计算一个操作的时间复杂度时，我们可以根据最佳、平均或最坏情况。BestCaseScenario：顾名思义，这是集合中的数据结构和项目以及参数处于最佳状态的场景。例如，假设我们要在集合中查找一个项目。如果该项目恰好是集合的第一项，那么这是此操作的最佳情况。平均情况根据输入值的分布来定义复杂性。最坏的情况可能是需要查找大型集合（如列表）中最后一项的操作，并且算法从第一项开始迭代集合。Python集和时间复杂度在本文的这一部分，我将记录CPython中的常见集，然后概述它们的时间复杂度。我将特别关注一般情况。1.ListList是迄今为止Python中最重要的数据结构之一。我们可以将列表用作堆栈（最后添加的项是第一项）或队列（添加的第一项是第一项）。列表是有序且可变的集合，因为我们可以随意更新项目。让我们回顾一下常见的列表操作和它们的Big-O表示法插入：Big-O表示法是O(n)获取项目：Big-O表示法是O(1)删除项目：Big-O表示法是O(n)迭代：Big-OO表示法是O(n)获取长度：Big-O表示法是O(1)JoshuaSortino在Unsplash上拍摄的照片2.Set集合也是Python中使用最广泛的数据集合之一。集合本质上是无序的集合。集合不允许重复，因此集合中的每个项目都是唯一的。集合支持许多数学运算，如并集、差集、集合的交集等。让我们回顾一下通用的Set操作来检查集合中的项目：Big-O表示法是O(1)集合A和集合B之间的区别：Big-O表示法是O(lengthofA)notation是O(minimumofthelengthofAorB)集合A和B的并集：关于length(A)+length(B)，它的Big-Onotation是O(N)fabioonUnsplash3.Dict照片3上的词典最后，我想提供一个词典数据收集的概述。字典是键值对的集合。键在字典中是唯一的，以防止项目冲突。这对于数据收集非常有用。字典由键索引，其中键可以是字符串、数字甚至是字符串、数字或元组的元组。我们可以对字典进行很多操作，比如存储一个key的值，或者根据一个key检索一个item，或者遍历item等等。我们来回顾一下常见的字典时间复杂度：这里我们认为key是用来获取,设置或删除一个项目。获取项目：大O表示法的O(1)设置项目：大O表示法的O(1)删除项目：大O表示法的O(1)迭代字典：大O表示法的O(1)(n)NASA在Unsplash上拍摄的照片
