Что выгоднее использовать - словарь или список в Python? 🤔

Список в Python быстрее, чем словарь.

Списки - это упорядоченные коллекции элементов, которые можно проходить последовательно. Время доступа к элементам списка по индексу имеет постоянную сложность O(1). Например:

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
print(my_list[2])
# Вывод: 3

Словари, с другой стороны, представляют собой неупорядоченные коллекции элементов, которые доступны по ключу. Время доступа к элементам словаря также имеет постоянную сложность O(1) в лучшем случае, но может увеличиваться до времени доступа O(n) в худшем случае, если коллизии возникают на разных ключах. Например:

my_dict = {'apple': 1, 'banana': 2, 'orange': 3}
print(my_dict['banana'])
# Вывод: 2

Таким образом, списки в Python обеспечивают более быстрый доступ к элементам, если вам необходимо проходить последовательно или получать доступ по индексу. Словари предпочтительны, когда важно быстро находить значение по ключу.

Что быстрее: словарь или список в Python?

При выполнении программ в Python очень часто возникает вопрос о выборе наиболее эффективной структуры данных. Один из таких вопросов — что быстрее: словарь или список?

Список (List)

Список в Python является упорядоченной последовательностью элементов, которые могут иметь разные типы данных. Добавление, изменение и удаление элементов в списке являются относительно эффективными операциями.

    # Создание списка
    my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
    
    # Добавление элемента в список
    my_list.append(6)
    
    # Изменение элемента списка
    my_list[0] = 10
    
    # Удаление элемента списка
    del my_list[1]
  

Однако, при поиске элемента в списке необходимо перебрать все его элементы, поэтому время выполнения операции поиска зависит от количества элементов в списке.

Словарь (Dictionary)

Словарь в Python представляет собой неупорядоченную коллекцию элементов, где каждому элементу соответствует уникальный ключ. Вставка, изменение и удаление элементов в словаре являются эффективными операциями.

    # Создание словаря
    my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
    
    # Добавление элемента в словарь
    my_dict['d'] = 4
    
    # Изменение элемента словаря
    my_dict['a'] = 10
    
    # Удаление элемента словаря
    del my_dict['b']
  

При использовании словаря для поиска элемента по ключу, время выполнения операции не зависит от количества элементов в словаре. Словари используют хеш-таблицы, что делает поиск элемента очень эффективным.

Сравнение производительности

Для сравнения производительности списка и словаря в Python можно использовать модуль timeit. Этот модуль позволяет выполнить заданный код несколько раз и измерить время его выполнения.

    import timeit
    
    # Сравнение времени выполнения поиска элемента в списке
    def search_list():
        my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
        if 3 in my_list:
            pass
    
    time_list = timeit.timeit(search_list, number=100000)
    
    # Сравнение времени выполнения поиска элемента в словаре
    def search_dict():
        my_dict = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
        if 'c' in my_dict:
            pass
    
    time_dict = timeit.timeit(search_dict, number=100000)
  

Повторив код поиска элементов в списке и словаре несколько раз при разном количестве элементов, можно сделать вывод о времени выполнения каждой операции.

Выводы

Словари обеспечивают быстрый доступ к элементам по ключу, в отличие от списков, где поиск элемента происходит последовательно. Если вам требуется быстрый поиск элементов по ключу, лучше использовать словари. Однако, если вам важен порядок элементов и поиск элементов происходит последовательно, списки могут быть предпочтительнее.