Python2和Python3字典底层原理

核心载体:哈希表(Hash Table),字典本质就是封装好的哈希表,利用哈希函数实现O(1)快速查找

一、Python2字典底层结构

开放寻址法 + 固定结构Entry

1.存储单元Entry结构

Entry 数组就是哈希桶数组

哈希表底层主体是一维数组(哈希数组),数组里的每一个下标位置,就是一个 bucket(哈希桶 / 槽位)

2.冲突解决方式:开放寻址法(线性探测)

①根据 hash 算出桶下标 i = hash % 桶总长度

②如果桶 i 为空:直接存入 Entry

③如果桶 i 被占用(冲突):i = (i+1) % 容量,向后依次找空位(线性探测)

3.扩容规则(根据具体版本而定)

扩容后桶数量翻倍,所有 key 重新计算哈希、重新安放位置

4.Python2字典缺陷

字典有序性无法保证, 扩容、新增元素后,Entry 存放位置会打乱,遍历顺序随机

5.删除机制

开放寻址不能直接清空桶, 如果直接删除 Entry,探测链条断裂,后续 key 找不到

解决方案:

设置哑标记(dummy),标记这个位置曾经有元素、现在被删除,可以写入新数据,但查找时不停止

二、Python3.6+

底层做结构拆分,两套数组:

1、哈希桶数组(indices 索引数组):只存下标数字(很小的整数数组,节省内存)

2、Entry 实体数组(entries):顺序保存真正的 hash、key、value

内存大幅节约:indices 只存整数,不再存完整 Entry

entries 数组按照插入顺序追加写入

相关推荐
青梅橘子皮2 小时前
STL---map/set... “家族“详解(从使用到底层)(1)
数据结构·算法
灵枢时代6 小时前
小程序在生鲜配送行业,如何设计夜间预约和次日达的订单处理流程?
数据结构·人工智能·小程序
一条大祥脚6 小时前
ABC468 扫描线|贡献法|二阶差分|线段树优化DP
数据结构·算法
mifengxing1 天前
LeetCode 189 轮转数组|3种解法拆解,从暴力到O(1)原地最优解
数据结构·算法·leetcode
MIngYaaa5201 天前
2026暑期牛客多校3 2026-7-24
数据结构·算法·000
2501_937860941 天前
Java 集合底层深度剖析:Map 与 Set、二叉搜索树、哈希表全解
java·数据结构·散列表
Hommy881 天前
【剪映小助手】字符串列表转对象接口(Str List To Obds)
数据结构·list·剪映小助手·视频剪辑自动化·剪映api·开源剪映小助手
noipp1 天前
推荐题目:洛谷 P3726 [AHOI2017/HNOI2017] 抛硬币
c语言·数据结构·c++·算法·编程·洛谷·luogu
wabs6661 天前
关于链表【力扣19.删除链表的倒数第N个节点的思考】
数据结构·leetcode·链表