计算 Python 中两组的差异和交集的最有效方法

Question

假设我们有两组 s1 和 s2。

我需要基于这两个集合的三个不同的集合：

1. 存在于 s1 但不存在于 s2 中的元素集。
2. 存在于 s2 但不存在于 s1 中的元素集。
3. 同时存在于 s1 和 s2 中的一组元素。

这些可以很容易地计算如下：

s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
s2 = {3, 4, 5, 6, 7}

o1 = s1 - s2
o2 = s2 - s1
o3 = s1 & s2

有没有办法更有效地计算这些集合？我想不同的集合操作有多个共同的内部处理步骤，所以可能会有冗余。

Answer 1

鉴于这些操作是在语言的核心部分用 C 语言实现的，我认为您几乎无法在自定义代码中加快这些操作的速度。

但是...

由于s1 - s2与s1 - (s1 & s2)相同，您可以先计算o3，然后在差分运算中使用这个较小的集合：

s1 = {1, 2, 3, 4, 5}
s2 = {3, 4, 5, 6, 7}

o3 = s1 & s2
o1 = s1 - o3
o2 = s2 - o3

我怀疑它会产生很大的不同，因为集合查找和插入的时间复杂度为 O(1)，但可以想象，对较小集合的操作仍然稍微快一些。