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Python的list本质是什么

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一、利用插入元素的例子详解list之本质

代码一:
count = 10**5
nums = []
for i in range(count):
nums.append(i)
nums.reverse() #翻转功能
代码二:
count = 10**5
nums = []
for i in range(count):
nums.insert(0, i)

简析:两段代码的作用都是将“99999,99998,…,0”这串数字填入列表nums,但其实现方式不同。其中,第一段代码利用循环,先将数字添加到列表nums的尾端,再利用reverse函数翻转,从而达到目的;第二段代码则直接利用insert函数,将数字直接添加到列表nums的首端。看似第二段代码更加便捷,但在实际上,第二段代码的速度下降了两个数量级。


原理:传统列表(即链表)都是通过一系列节点来实现的,除尾节点外的每个节点都有指向下一个节点的指针。而Python中的list不是由相互指向的节点组成,而是一整块单一连续的内存区块,即数组。在进行遍历时,链表与数组的效率相差无几;进行直接访问时,链表需要从头开始遍历以寻找需要访问的元素,而数组则可以通过计算来得到目标元素在内存中的位置;在进行插入时,只要知道插入元素的位置,链表的操作成本非常低,而数组则需要移动插入点右边的所有元素,效率降低了许多。由此可见,上述第二段代码每次插入元素时都需要移动所有已经插入的元素,效率低下。

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