在 Python 3 中调用 dict.keys() 的复杂性是什么？

【问题标题】：What is the complexity of calling of dict.keys() in Python 3?在 Python 3 中调用 dict.keys() 的复杂性是什么？
【发布时间】：2015-11-17 20:38:04
【问题描述】：

dict.keys() 在 python 中的渐近复杂度是多少？

我找到了this website，但它没有答案。我使用的是 Python 3，但我想这不是特定于版本的。

【问题讨论】：

它是O(1)，但需要一个额外的函数调用。
这是特定于版本的，因为 Python 2 keys() 返回一个列表，而在 Python 3 中它返回一个字典视图对象。
您是否正在查看 dict.keys() 中的操作，例如字典视图的生成或生成本身？
Python dictionary keys. "In" complexity的可能重复
我不认为这是重复的——另一个问题是关于字典上的in，这是关于方法本身的。它们密切相关，但并不相同。

标签： python python-3.x dictionary time-complexity asymptotic-complexity

【解决方案1】：

在 Python 3 中，dict.keys() 返回一个 view object。本质上，这只是一个直接指向字典键的窗口。例如，没有在哈希表上循环来构建新对象。这使得将其称为常数时间，即 O(1) 操作。

字典的视图对象从here开始实现；新视图对象的创建使用dictview_new。这个函数所做的只是创建指向字典的新对象并增加引用计数（用于垃圾跟踪）。

在 Python 2 中，dict.keys() 返回一个列表对象。要创建这个新列表，Python 必须遍历哈希表，将字典的键放入列表中。这被实现为函数dict_keys。这里的时间复杂度与字典的大小成线性关系，即 O(n)，因为必须访问表中的每个槽。

注意Python 2 中的 dict.viewkeys() 与 Python 3 中的 dict.keys() 相同。

【讨论】：