Python 中 dict.keys() 的时间复杂度是多少？答案

【问题标题】：What is the time complexity of dict.keys() in Python?Python 中 dict.keys() 的时间复杂度是多少？
【发布时间】：2016-08-30 05:01:33
【问题描述】：

我在解决this LeetCode problem 时遇到了一个问题。虽然我的解决方案被系统接受了，但是在网上搜索了以下问题后我仍然没有任何想法：

What is the time complexity of dict.keys() operation?

它是返回键的视图还是键的真实列表（存储在内存中）？

【问题讨论】：

在 Python 3.x 中的复杂度是 0(1)。在 Python 2.x 中，它返回一个列表，因此填充它或对其执行一些查找需要 0(n)。
你问的是Python2还是Python3？
@Robᵩ 是真的，但我认为 OP 是在询问调用 .keys() 的费用，而不是对其进行迭代。
是的。正如@ozgur 指出的那样，仅调用dict.keys() 而对结果不做任何事情是Python2 中的O(n) 和Python3 中的O(1)。
@ozgur 是的。我在询问调用 .keys() 的成本，而不是对其进行迭代。

标签： python

【解决方案1】：

在 Python 2 中，它是 O(n)，它会构建一个新列表。在 Python 3 中，它是 O(1)，但它不返回列表。要从 dict 的keys 中抽取随机元素，您需要将其转换为列表，并且转换时间为 O(n)。

听起来您可能正在使用random.choice(d.keys()) 来解决该问题的第 3 部分。如果是这样，那就是 O(n)，你错了。您需要实现自己的哈希表或维护一个单独的元素列表，而不牺牲平均情况 O(1) 的插入和删除。

【讨论】：

我使用了return self.elements.keys()[randint(0, len(self.elements) - 1)]，它被接受了（self.elements is a dict object）。
正如你所说的“在 Python 3 中，它是 O(1)”。如果self.elements.keys() 是O(1)，那么整个表达式将在O(1) 中运行。如果我犯了错误，请纠正我:)
@Jason: dict.keys() 在 Python 3 中类似于集合；如果不将其转换为列表或元组或其他内容，则无法从中绘制随机元素。
@Jason：“索引操作如何......工作” - 它没有。在 Python 3 上，您会收到 TypeError。
@Jason，在 Python3 中，你会得到 TypeError: 'dict_keys' object does not support indexing