LeetCode 刷題日記
EP.02

Set vs Dict
選對資料結構，解題事半功倍

#217 Contains Duplicate · #242 Valid Anagram

Joseph Chen
March 2026
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刷 #217 Contains Duplicate 的時候，用 set 寫出來只需要兩行，但如果不懂 set，不管怎麼寫都很複雜。這一篇把 Python 的 set 和 dict 解釋清楚，並用兩道題展示它們各自最適合的場景。

先搞清楚：set 是什麼？

Python 有四種基本容器型別，常用的是 list 和 dict，但 set 才是做去重和存在性查詢的最佳選擇。

寫法型別可變？特性
[1, 2, 3]list✅有序、可重複、可用 index
(1, 2, 3)tuple❌有序、不可變
{1, 2, 3}set✅無序、不重複、O(1) 查詢
{"a": 1}dict✅key-value 對應、O(1) 查詢
⚠️ 常見陷阱：{} 是空的 dict，不是 set！建立空 set 要用 set()。
set 基本操作
# 建立 set
s = {1, 2, 3}
s = set([1, 2, 3, 3])   # 自動去重 → {1, 2, 3}
s = set()               # 空 set（不能用 {}）

# 常用方法
s.add(4)                # 新增
s.remove(1)             # 刪除（不存在會報錯）
s.discard(99)           # 刪除（不存在不報錯）

# 最重要的操作：存在性查詢，O(1)
3 in s                  # True
99 in s                 # False

#217 Contains Duplicate：set 的主場

題目：給一個整數陣列，判斷是否有重複元素。

Input / Output
Input:  nums = [1, 2, 3, 1]
Output: True   ← 1 出現兩次

Input:  nums = [1, 2, 3, 4]
Output: False  ← 全都不重複

暴力解：兩層迴圈，每個元素跟所有其他元素比較，O(n²)。但用 set 可以一行解決：

set 解法 — O(n)
class Solution:
    def containsDuplicate(self, nums: list[int]) -> bool:
        return len(set(nums)) != len(nums)
        # set 自動去重，如果長度變短代表有重複
⏱ Time: O(n)💾 Space: O(n)

或者更明確的寫法，邊走邊查：

邊走邊查 — 找到重複就提早回傳
class Solution:
    def containsDuplicate(self, nums: list[int]) -> bool:
        seen = set()
        for num in nums:
            if num in seen:     # O(1) 查詢
                return True
            seen.add(num)
        return False

set 的查詢是 O(1)，因為底層是 hash table。list 的查詢是 O(n)，因為要一個一個比。同樣是「有沒有」的問題，選 set 差了整整一個數量級。

什麼時候用 set，什麼時候用 dict？

這是很多人模糊的地方：

用 set 當你只需要：

  • →某個值「有沒有出現過」
  • →去除重複元素
  • →集合運算（交集、聯集）

用 dict 當你需要：

  • →記錄某個值的「額外資訊」（index、次數）
  • →key → value 對應關係
  • →Two Sum 那種「查補數」

#242 Valid Anagram：dict 的主場

題目：給兩個字串，判斷是不是 anagram（字母異位詞）。Anagram 就是兩個字用一樣的字母，只是排列不同，例如 "anagram" 和 "nagaram"。

Input / Output
Input:  s = "anagram", t = "nagaram"
Output: True

Input:  s = "rat", t = "car"
Output: False

為什麼不用 set？因為光知道「有沒有這個字母」不夠，還需要知道「各字母出現幾次」。這就是 dict 的用武之地。

dict 計頻率
class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        if len(s) != len(t):
            return False

        count = {}

        for char in s:
            count[char] = count.get(char, 0) + 1   # 計 s 的字母頻率

        for char in t:
            count[char] = count.get(char, 0) - 1   # t 的字母扣掉

        return all(v == 0 for v in count.values())  # 全部歸零才是 anagram
⏱ Time: O(n)💾 Space: O(1) — 最多 26 個字母

Python 有個更簡潔的寫法，用 Counter：

Counter 寫法（更 Pythonic）
from collections import Counter

class Solution:
    def isAnagram(self, s: str, t: str) -> bool:
        return Counter(s) == Counter(t)
        # Counter("anagram") → {'a': 3, 'n': 1, 'g': 1, 'r': 1, 'm': 1}
✅ Counter 是 dict 的子類別，專門用來計頻率。兩個 Counter 直接用 == 比較，內部會逐 key 比對 value，非常方便。

本篇重點整理

🔵set：只存值，不重複，O(1) 查詢 — 去重、判斷存在
🟡dict：key-value 對，O(1) 查詢 — 計頻率、記額外資訊
⚠️{} 是空 dict，空 set 要用 set()
💡Counter 是 dict 子類，計頻率首選

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