字典和集合

字典在3.7+中被确认为有序；集合是无序的并且无法进行索引操作

字典和集合内部是哈希表

对于字典，这张表内部存储了哈希值、键和值

对于集合，哈希表中没有键和值配对，只有单一的元素

1、插入操作

每次向字典或集合插入元素时，python首先会计算其hash值，根据hash值计算出这个元素应该插入哈希表的位置

（1）如果此位置是空的，那么直接插入

（2）如果此位置被占用，则说明该位置被占用，python会比较这两个元素分别对应的哈希值和键是否相等。

若相等，说明该元素已存在，如果值不同，则更新值

若两者中有一不同，则说明发生哈希冲突，意思是这两个元素键不同但是哈希值相同。

解决哈希冲突的方法：

  • 更换哈希算法
  • 线性寻找：在这个位置开始，挨个寻找空余位置，直到找到位置为止
  • 单链表法

2、查找操作

python计算hash值，根据hash值找到其对应的位置，比较这个位置中元素的hash值和键与需要查找的元素的hash值和键是否相等，如果相等直接返回，如果不相等则继续寻找，直到找到空位或异常为止

3、删除操作

python会暂时对这个位置赋予一个特殊的值，等到重新调整哈希表的大小时，再将其删除

哈希冲突的发生，往往会降低字典和集合的操作速度。因此，为了保证高效性，字典和集合的哈希表，通常会保证其至少留有1/3的剩余空间。随着元素的不断插入，当剩余空间小于1/3时，python会重新获取更大的内存空间，扩充哈希表。不过，这种情况表中所有的元素位置都会被重新排放，会导致速度缓慢，但是发生情况较少。

平均情况下，插入、查找和删除的时间复杂度为O(1)。

字典和集合通常运用在对元素的高效查找、去重等场景。