集合交集是否保证对一组整数进行排序？答案

【问题标题】：Does set intersection guarantee a set of integers to be sorted?集合交集是否保证对一组整数进行排序？
【发布时间】：2015-01-19 23:28:58
【问题描述】：

我正在尝试对整数进行大量简单的“交集”操作。不幸的是，我的设置中没有可用的 numpy/scipy，我无法更改它。

我在 stackoverflow 上注意到 Python 设置了 operation nicely sorts the data，这不仅加快了案例的加载速度，而且在我的情况下，我实际上也想对数据进行排序，因此这将是一个很棒的奖励。

我现在只是害怕它并不总是有效，所以我去测试了：

import random 

one = range(100)
two = range(50)
three = range(50)

for i in xrange(1000000):
    # shuffle the lists
    random.shuffle(one)
    random.shuffle(two)    

    # do set operation  
    res = [v for v in set(one) & set(two)]
    if res != three:
        print res

结果是所有样本都被排序（没有打印错误的案例）。

虽然这很有说服力，但我想知道在使用集合交集时是否会出现整数未完全排序的情况？

【问题讨论】：

标签： python python-2.7 set set-intersection

【解决方案1】：

不，不是。

CPython 的集合交集实现通过在两个集合上以哈希顺序并行迭代来工作。匹配的哈希值会被进一步测试是否相等。

如果您有一组小的连续ints，它们都会自己散列，所以一切都会正常进行。但如果集合是其他任何东西（宽间距的整数、字符串等），则不会出现相同的效果。

【讨论】：

这真是太好了。不过，我仍然想知道边界。到目前为止，模拟了许多可能的情况（例如set(range(100)) & set([41,42,43,44])) 确实有效。
确实，数字不跟随自己的情况，这就是问题所在（例如set(range(100)) & set([41,42,43,46])）。
@PascalvKooten 是否有效取决于哈希模数是否丢失信息。基本上，如果数字足够稀疏以至于桶的数量小于最大整数，那么事情就会中断。

【解决方案2】：

一个集合没有顺序，所以任何排序都是偶然的。或者，准确地说，它确实有一些顺序，但你不能对它做出任何假设。如果您希望对结果进行排序，您需要自己使用sorted() 对其进行排序。

【讨论】：

我的假设是，在 100 万个随机案例中的 100 万个中，该集合确实是排序的（我会再次提及：它是 Python 集合的设计）。我只是想知道我是否可以安全地使用它；基本上我正在寻找一个无法工作的可重现示例。
@PascalvKooten：集合中的排序不是随机的，这并不意味着它会被排序百万分之一。是否会得到排序结果取决于散列函数。

【解决方案3】：

如果你知道在哪里看，反例很容易找到

>>> [v for v in set(range(-10,0)) & set(range(-5,10))]
[-2, -5, -4, -3, -1]

【讨论】：