如何高效检查数组中是否存在指定用户名的Player对象？

我有一个简单数组：

players = []

我想检查某个用户名是否已存在于数组中，存在就不添加该用户。但数组可能很大，遍历数组会影响性能，所以不想用遍历的方式。

我考虑过用字典（dict），但没试过，不确定能不能解决问题。

我的Player类定义如下：

class Player:
    def __eq__(self, other):
        return self._username == other._username

    def __init__(self, x, y, name, sprite):
        # 其他初始化逻辑

另外，我需要在两个不同的函数里访问这个存储用户的结构，之前用数组的时候，不确定能不能在另一个函数里用if character in players来检查。

以下是完整代码：

添加角色的函数 #

@commands.command(name='join')
async def join(self, ctx: commands.Context):
    character = Player(random.randint(100, 400), 210, ctx.author.display_name, random.choice(["blue", "red"]))
    if character not in players:
        await ctx.send(f'You are in, {ctx.author.name}!')
        players.append(character)
    else:
        await ctx.send(f'You are already in, {ctx.author.name}!')

检查用户是否可参与任务的函数 #

@commands.command(name='quest')
async def quest(self, ctx: commands.Context):
    # 检查玩家是否已加入游戏
    print(players)
    await ctx.send(f'{ctx.author.name} joined the quest!')

有没有更好的实现方式？

用字典确实是解决这个问题的最优方案，因为字典的键查询是O(1)时间复杂度，比数组遍历O(n)高效太多，尤其是数据量大的时候。

具体实现步骤 #

1. 替换存储结构：把players从数组改成字典，用用户标识（推荐用Discord用户唯一ID，避免昵称重复）作为键，Player实例作为值：

# 初始化字典，替代原数组
players = {}

2. 修改join函数：

@commands.command(name='join')
async def join(self, ctx: commands.Context):
    # 用用户ID作为键更稳妥，避免昵称重复
    user_id = ctx.author.id
    if user_id not in players:
        character = Player(random.randint(100, 400), 210, ctx.author.display_name, random.choice(["blue", "red"]))
        players[user_id] = character
        await ctx.send(f'你已加入游戏，{ctx.author.name}!')
    else:
        await ctx.send(f'你已经在游戏里了，{ctx.author.name}!')

这里直接通过用户ID判断是否存在，无需依赖Player类的__eq__方法，查询效率拉满。

3. 修改quest函数：

@commands.command(name='quest')
async def quest(self, ctx: commands.Context):
    user_id = ctx.author.id
    if user_id in players:
        await ctx.send(f'{ctx.author.name} 已加入任务！')
    else:
        await ctx.send(f'{ctx.author.name} 请先加入游戏！')

优势说明 #

• 性能高效：字典基于哈希表实现，键查询的时间复杂度是O(1)，不管用户数量多少，判断存在性的速度都极快，完全解决数组遍历的性能问题。
• 使用简单：在不同函数中访问字典的方式和数组一样直观，直接用键 in 字典就能完成检查。
• 唯一性保障：用用户ID作为键，能完全避免昵称重复导致的判断错误，确保每个用户的唯一性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saffe