0

0

Python set 操作在大数据量下的表现

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-01-26 19:31:59

|

696人浏览过

|

来源于php中文网

原创

Python set查找快因哈希表平均O(1),但创建慢因需逐个hash并处理冲突;数据量大、字符串长或未重写hash时更明显,内存占用可达原始数据3–5倍。

python set 操作在大数据量下的表现

Python set 查找为什么快,但创建很慢?

set 底层是哈希表,平均 O(1) 查找确实快,但初始化时要把所有元素 hash 并处理冲突——数据量上亿时,这个过程会明显卡顿,尤其当元素是长字符串或自定义对象(没重写 hasheq)时,开销更大。

  • 大量重复字符串:用 set(list_data) 比用 {x for x in list_data} 稍快,但差别不大;真正影响性能的是字符串本身长度和内存分配
  • 从文件逐行构建:别用 set(line.strip() for line in f),改用 set() 实例 + 循环 .add(),能减少中间生成器开销
  • 内存占用高:一个空 set 初始约 200 字节,但装入千万级元素后,实际占用常达原始数据 3–5 倍内存(因哈希表预留空槽)

1000 万以上数据,set 去重比 list 好多少?

在纯去重场景下,set 仍是唯一可行选择:listif x not in lstO(n),1000 万数据可能跑数小时;而 set 整体耗时通常在秒级(取决于硬件和数据分布)。

  • 实测对比(i7-11800H, 32GB):
    • 1000 万随机整数:set(data) ≈ 0.8s;list 去重 ≈ 42 分钟
    • 1000 万短字符串(平均 12 字符):≈ 2.3s
    • 1000 万长字符串(平均 200 字符):≈ 6.7s(hash 计算变重)
  • 注意:如果只是判断“是否存在”,且数据可流式处理,优先用 set + in;若还需保持顺序,不要先转 set 再排序,考虑 dict.fromkeys(data).keys()(Python 3.7+ 保持插入序)

内存爆了怎么办?set 装不下 5000 万字符串

set 没有分片或懒加载机制,所有数据必须驻留内存。一旦触发系统 swap 或 OOM killer,程序直接崩溃。

  • 先确认是不是真需要全量驻留:用 collections.Counternumpy.unique(配合 dtype='U100')有时更省内存
  • 替代方案(按优先级):
    • bloomfilter(如 pybloom_live)做存在性粗筛,再查磁盘/DB
    • 分块处理:读一批 → 去重 → 写临时文件 → 合并(用 heapq.merge 配合已排序的临时文件)
    • 改用 SQLite 内存库:con = sqlite3.connect(':memory:') 建唯一索引表,INSERT OR IGNORE,对超大数据更稳

为什么 set.intersection() 在大数据量下反而慢?

a.intersection(b) 默认把小集合遍历、大集合查 hash,看似合理,但若两个集合都超千万,且元素 hash 冲突多(比如大量相似字符串),实际性能可能不如手动用 filter(lambda x: x in b, a)(后者至少避免构造新 set 的内存峰值)。

易通cmseasy免费的企业建站程序2.0 UTF-8 build 201000510 中文版
易通cmseasy免费的企业建站程序2.0 UTF-8 build 201000510 中文版

易通(企业网站管理系统)是一款小巧,高效,人性化的企业建站程序.易通企业网站程序是国内首款免费提供模板的企业网站系统.§ 简约的界面及小巧的体积:后台菜单完全可以修改成自己最需要最高效的形式;大部分操作都集中在下拉列表框中,以节省更多版面来显示更有价值的数据;数据的显示以Javascript数组类型来输出,减少数据的传输量,加快传输速度。 § 灵活的模板标签及模

下载

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 关键点:
    • 总是确保 len(a) 再调 a.intersection(b)
    • 若只关心交集大小,用 sum(1 for x in a if x in b) 可省掉结果 set 的内存分配
    • 对字符串集合,提前用 sys.intern() 减少重复对象,能显著降低 hash 冲突率和内存

真正卡住的往往不是算法复杂度,而是哈希碰撞、内存分配延迟、字符串 intern 缺失这些细节。数据过亿前,先 sys.getsizeof(your_set) 看一眼实际占用,比盲目优化逻辑更有效。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
if什么意思
if什么意思

if的意思是“如果”的条件。它是一个用于引导条件语句的关键词,用于根据特定条件的真假情况来执行不同的代码块。本专题提供if什么意思的相关文章,供大家免费阅读。

775

2023.08.22

js 字符串转数组
js 字符串转数组

js字符串转数组的方法:1、使用“split()”方法;2、使用“Array.from()”方法;3、使用for循环遍历;4、使用“Array.split()”方法。本专题为大家提供js字符串转数组的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

298

2023.08.03

js截取字符串的方法
js截取字符串的方法

js截取字符串的方法有substring()方法、substr()方法、slice()方法、split()方法和slice()方法。本专题为大家提供字符串相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

212

2023.09.04

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1499

2023.10.24

字符串介绍
字符串介绍

字符串是一种数据类型,它可以是任何文本,包括字母、数字、符号等。字符串可以由不同的字符组成,例如空格、标点符号、数字等。在编程中,字符串通常用引号括起来,如单引号、双引号或反引号。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

623

2023.11.24

java读取文件转成字符串的方法
java读取文件转成字符串的方法

Java8引入了新的文件I/O API,使用java.nio.file.Files类读取文件内容更加方便。对于较旧版本的Java,可以使用java.io.FileReader和java.io.BufferedReader来读取文件。在这些方法中,你需要将文件路径替换为你的实际文件路径,并且可能需要处理可能的IOException异常。想了解更多java的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

612

2024.03.22

php中定义字符串的方式
php中定义字符串的方式

php中定义字符串的方式:单引号;双引号;heredoc语法等等。想了解更多字符串的相关内容,可以阅读本专题下面的文章。

588

2024.04.29

go语言字符串相关教程
go语言字符串相关教程

本专题整合了go语言字符串相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

170

2025.07.29

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

10

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
最新Python教程 从入门到精通
最新Python教程 从入门到精通

共4课时 | 22.3万人学习

Django 教程
Django 教程

共28课时 | 3.6万人学习

SciPy 教程
SciPy 教程

共10课时 | 1.3万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号