为什么 Python 集合看起来有一致的顺序？

为什么 Python 中的集合以看似一致的顺序显示？

虽然 Python 集合确实是无序的，但它们的显示顺序可能看起来是一致的。这个顺序不是任意的，而是由底层哈希算法和内存分配决定。

哈希和内存放置

集合中的每个元素都经过哈希处理，最后一个元素被哈希处理。散列的 N 位（其中 N 取决于集合大小）用作数组索引。然后将元素放置在内存中的这些索引处。因此，元素在内存中的顺序决定了它们生成的顺序。

冲突解决

但是，当多个元素具有相同的哈希值时，就会出现冲突解决机制进入游戏。这些机制将元素分配到不同的内存位置（备份位置）。发生这种情况的确切顺序取决于首先到达的元素。

整数元素示例

考虑 set_1 和 set_2 的示例：

set_1 = set([5, 2, 7, 2, 1, 88])
set_2 = set([5, 2, 7, 2, 1, 88])

元素的散列中具有唯一的最后 3 位，因此可以避免冲突。两个集合中元素的顺序被保留，因为它们是以相同的顺序添加的。

字符串元素示例

在 set_3 和 set_4 的情况下：

set_3 = set('abracadabra')
set_4 = set('abracadabra')

再次，由于哈希中唯一的最后 3 位，避免了冲突。元素按照添加的顺序生成，这两个集合中的顺序恰好相同。

不保证插入顺序

需要注意的是，不保证集合中元素的顺序。如果输入列表重新排序，顺序可能会有所不同，尤其是在发生冲突时。

性能影响

哈希和内存分配过程可能会影响集合性能。例如，当具有相似哈希值的元素数量增加时，冲突解决变得更加复杂，影响集合查找和插入操作。

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