我是 python 和编码的新手，我正在编写这个脚本，我想在两个非常长的列表中获得交集(匹配的项目)，每个列表超过 200000 个项目。我使用了两个 for 循环，如下所示:
for x in list1:
for y in list2:
print(y)
但是运行了一个多小时才得到想要的结果。 我想到了将这两个列表变成集合，然后对它们使用交集操作数 &，它完美地工作，运行时间减少到只有三秒。
我的问题是:这怎么可能？这些操作数如何运行得如此之快？他们不需要遍历两组中的所有项目吗？
请您参考如下方法:
评论中的人提到，作为一种数据结构，对于某些类型的操作，集合比列表更好，包括检查集合成员资格。检查一个集合的成员是 O(1)，这意味着它花费的时间与集合有多少元素无关。检查列表的成员资格是 O(n)，与元素的数量成线性比例关系。 The Big O Cheatsheet是选择数据结构的一个很好的引用。
您的代码可能很慢的另一个原因是您的交集是使用 Python for 循环完成的，这些循环被解释，每个步骤都按照编写的方式执行*。当您调用 set.intersection 时，这是由解释器的内置集合实现处理的，在 CPython 中是 written in C ，并编译成机器码。这意味着此 C 实现中使用的 for 循环比您用 Python 编写的循环快得多，并且还为 C 编译器提供了应用额外优化的机会，而这对于解释型代码来说是不可能的。
* 我不确定 Python 的 for 循环体是否被转换为优化的中间表示，尽管这样的 IR 无法与 C 优化相媲美，尤其是当您的循环不是引用透明的时候。
