此列表代码的附加和连接复杂性有何不同?

时间:2015-10-17 20:54:15

标签: python python-2.7 big-o time-complexity

考虑以下用于形成千位数列表的方法。

def test1():
    l = []
    for i in range(1000):
        l = l + [i]
    return l


def test2():
    l = []
    for i in range(1000):
        l.append(i)    

print timeit.repeat(stmt=test1, number=100,repeat=2)
print timeit.repeat(stmt=test2, number=100,repeat=2)

输出:

[0.30474191033602543, 0.3783786557587963]
[0.015134341605235302, 0.023081246200096328]

为什么append方法比连接好大约20倍。 AFAIK追加具有O(1)复杂度,而连接具有O(k)复杂度。虽然K在这里是1。

我忽略了一些明显的事吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:19)

每次通过连接创建 new 列表对象。这需要将旧列表中的所有元素复制到一个新元素中,再加上一个元素。所以是的,使用l = l + [i]是O(N)算法,而不是O(1)。

至少,不要使用+连接;使用+= 扩充连接,这与list.extend()相同,重新分配到同一个引用:

def test3():
    l = []
    for i in range(1000):
        l += [i]  # or use l.extend([i])
    return l

这会产生:

>>> print timeit.repeat(stmt=test1, number=100, repeat=2)
[0.1333179473876953, 0.12804388999938965]
>>> print timeit.repeat(stmt=test2, number=100, repeat=2)
[0.01052403450012207, 0.007989168167114258]
>>> print timeit.repeat(stmt=test3, number=100, repeat=2)
[0.013209104537963867, 0.011193037033081055]