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python - 如何检查任何给定集合中是否存在值

coder 2023-05-27 原文

假设我有不同的集合(它们必须不同，我无法根据我正在使用的数据类型加入它们):

r = set([1,2,3])
s = set([4,5,6])
t = set([7,8,9])

检查给定变量是否存在于其中任何一个中的最佳方法是什么？

我正在使用:

if myvar in r \
   or myvar in s \
   or myvar in t:

但我想知道是否可以通过使用 set 的属性(例如 union)以某种方式减少这种情况。

以下工作，但我找不到定义多个联合的方法:

if myvar in r.union(s)
   or myvar in t:

我也想知道这个联合是否会以某种方式影响性能，因为我猜会动态创建一个临时 set。

最佳答案

随便用一个:

if any(myvar in x for x in  (r,s,t))

集合查找是 0(1)，因此完全没有必要创建一个联合来检查变量是否在任何集合中，而不是简单地使用 in 和 进行检查任何，一旦找到匹配项就会短路并且不会创建新集合。

我也想知道这个联合是否会以某种方式影响性能

是的，合并集合当然会影响性能，它增加了复杂性，您每次都在创建一个新集合 O(len(r)+len(s)+len(t)) 这样你就可以告别使用高效查找的集合的真正意义了。

所以底线是您想要保持高效的查找，您必须将集合合并一次并将它们保存在内存中创建一个新变量，然后使用它来查找 myvar 所以初始创建将是 0(n)，之后查找将是 0(1)。

如果您不是每次都想先创建联合时进行查找，您将在 r+s+t -> set.union(*(r, s, t)) 而不是最坏的三个常量(平均)查找。这也意味着始终在新联合集中添加或删除从 r,s 或 t 添加/删除的任何元素。

在中等大小的场景中，一些现实的时间安排正好显示了差异:

In [1]: r = set(range(10000))

In [2]: s = set(range(10001,20000))

In [3]: t = set(range(20001,30000))

In [4]: timeit any(29000 in st for st in (r,s,t))
1000000 loops, best of 3: 869 ns per loop  

In [5]: timeit 29000 in r | s | t
1000 loops, best of 3: 956 µs per loop

In [6]: timeit 29000 in reduce(lambda x,y :x.union(y),[r,s,t])
1000 loops, best of 3: 961 µs per loop

In [7]: timeit 29000 in r.union(s).union(t)
1000 loops, best of 3: 953 µs per loop

为联合计时表明几乎所有时间都花在了联合调用上:

In [8]: timeit r.union(s).union(t)
1000 loops, best of 3: 952 µs per loop

使用更大的集合并获取最后一个集合中的元素:

In [15]: r = set(range(1000000))

In [16]: s = set(range(1000001,2000000))

In [17]: t = set(range(2000001,3000000))


In [18]: timeit any(2999999 in st for st in (r,s,t))
1000000 loops, best of 3: 878 ns per loop

In [19]: timeit 2999999 in reduce(lambda x,y :x.union(y),[r,s,t])
1 loops, best of 3: 161 ms per loop

In [20]: timeit 2999999 in r | s | t
10 loops, best of 3: 157 ms per loop

无论使用 any 的集合有多大，实际上都没有区别，但是随着集合大小的增长，使用 union 的运行时间也会增加。

使其更快的唯一方法是坚持使用 或，但我们会花费几百纳秒的差异，这是创建生成器表达式和函数调用的成本:

In [22]: timeit 2999999 in r or 2999999 in s or 2999999 in t
10000000 loops, best of 3: 152 ns per loop

联合集 set.union(*(r, s, t)) 也是最快的，因为您不构建中间集:

In [47]: timeit 2999999 in set.union(*(r,s,t))
10 loops, best of 3: 108 ms per loop
In [49]: r | s | t  == set.union(*(r,s,t))
Out[49]: True

关于python - 如何检查任何给定集合中是否存在值，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/30571285/

给定pythoncodeunionpreset

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