為什麼 Python 集合看起來有一致的順序？

為什麼 Python 中的集合以看似一致的順序顯示？

雖然 Python 集合確實是無序的，但它們的顯示順序可能看起來是一致的。這個順序不是任意的，而是由底層哈希演算法和記憶體分配決定。

雜湊和記憶體放置

集合中的每個元素都經過雜湊處理，最後一個元素被雜湊處理。雜湊的 N 位元（其中 N 取決於集合大小）用作數組索引。然後將元素放置在記憶體中的這些索引處。因此，元素在記憶體中的順序決定了它們產生的順序。

衝突解決

但是，當多個元素具有相同的雜湊值時，就會出現衝突解決機制進入遊戲。這些機制將元素分配到不同的記憶體位置（備份位置）。發生這種情況的確切順序取決於首先到達的元素。

整數元素範例

考慮set_1 和set_2 的範例：

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

元素的雜湊中具有唯一的最後3 位，因此可以避免衝突。兩個集合中元素的順序被保留，因為它們是以相同的順序添加的。

字串元素範例

在set_3 和set_4 的情況下：

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

再，由於雜湊中唯一的最後3 位元，避免了衝突。元素按照新增的順序生成，這兩個集合中的順序恰好相同。

不保證插入順序

需要注意的是，不保證集合中元素的順序。如果輸入清單重新排序，順序可能會有所不同，尤其是在發生衝突時。

效能影響

雜湊和記憶體分配過程可能會影響集合效能。例如，當具有相似雜湊值的元素數量增加時，衝突解決變得更加複雜，影響集合查找和插入操作。

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