Является ли словарь Python примером хеш-таблицы?

Question

Одной из основных структур данных в Python является словарь, который позволяет записывать «ключи» для поиска «значений» любого типа.Это реализовано внутри как хеш-таблица?Если нет, то что это?

Answer 1

Да, это хеш-сопоставление или хеш-таблица.Вы можете прочитать описание реализации dict в Python, написанное Тимом Питерсом: здесь.

Вот почему вы не можете использовать что-то «не хэшируемое» в качестве ключа dict, например список:

>>> a = {}
>>> b = ['some', 'list']
>>> hash(b)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: list objects are unhashable
>>> a[b] = 'some'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: list objects are unhashable

Ты можешь узнать больше о хеш-таблицах или проверьте, как это реализовано в Python и почему это реализовано именно так.

Answer 2

В словаре Python должно быть нечто большее, чем просто поиск по таблице с помощью hash().Путем грубых экспериментов я нашел это хэш-столкновение:

>>> hash(1.1)
2040142438
>>> hash(4504.1)
2040142438

Но это не нарушает словарь:

>>> d = { 1.1: 'a', 4504.1: 'b' }
>>> d[1.1]
'a'
>>> d[4504.1]
'b'

Санитарная проверка:

>>> for k,v in d.items(): print(hash(k))
2040142438
2040142438

Возможно, помимо hash() существует еще один уровень поиска, который позволяет избежать конфликтов между ключами словаря.Или, может быть, dict() использует другой хэш.

(Кстати, это в Python 2.7.10.Та же история в Python 3.4.3 и 3.5.0 с столкновением при hash(1.1) == hash(214748749.8).)

Answer 3

Да.Внутри он реализован как открытое хеширование на основе примитивного полинома по Z/2 (источник).

Answer 4

Чтобы расширить объяснение Носкло:

a = {}
b = ['some', 'list']
a[b] = 'some' # this won't work
a[tuple(b)] = 'some' # this will, same as a['some', 'list']