Python的字典實作如何實作O(1)的查找與插入？

揭秘 Python 的字典實作：雜湊奧德賽

Python 內建的字典是該語言功能的基石，以雜湊表的形式實作。這種高效的資料結構實現了 O(1) 查找和插入效能，使其成為快速字典操作的理想選擇。

在底層，Python 字典本質上是組織成槽的連續記憶體區塊。每個槽可以保存一個條目，即雜湊、鍵和值的組合。當在字典中加入鍵值對時，Python 會計算鍵的雜湊值，從而決定要檢查的初始槽。

但是，雜湊衝突是雜湊表的固有限制。多個鍵可以具有相同的哈希值，從而導致不可避免的衝突。 Python 透過使用開放定址來解決這個問題，這是一種檢查下一個插槽直到找到空插槽的技術。這個過程稱為探測。

透過比較雜湊值和鍵值，如果初始槽已被佔用，Python 會確保該條目在繼續之前已經存在。如果沒有，則開始探測，探索後續槽，直到找到空槽。

另一方面，找出也遵循類似的過程。初始槽是根據密鑰的雜湊值計算的。如果雜湊值和金鑰匹配，則檢索該條目；

值得注意的是，Python 字典設計為在達到三分之二容量時調整大小，以保持最佳的查找效能。這可以避免隨著字典大小的增長而導致不必要的速度減慢。

透過了解 Python 字典實現的複雜性，開發人員可以利用該結構的效率，實現快速且有效率的資料儲存和檢索操作。

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