Python中使用max()、set()查找列表最高频元素的代码原理是什么？

首先我们再把你提到的代码贴出来方便对照：

def most_frequent(List):
    return max(set(List), key = List.count)

1. 先搞懂max()的两种用法 #

你之前接触的是max()的第一种传参形式：传入多个独立的数值/字符串参数，直接比较参数本身的大小返回最大值，比如max(4,2,6,3,2)返回6。
这里用到的是第二种传参形式：第一个参数传入可迭代对象（列表、集合、元组都属于可迭代对象），max()会遍历这个可迭代对象的所有元素，找到其中的最大值。

2. key参数的作用 #

key是max()的可选参数，接收一个函数作为值。指定key后，max()不会直接比较可迭代对象的元素本身大小，而是把每个元素传入key对应的函数，用函数的返回值作为比较依据，最终返回「返回值最大」对应的原始元素。
举个简单的例子就很容易理解：

# 比较字符串长度，返回最长的字符串
print(max(["苹果", "香蕉", "哈密瓜", "西瓜"], key=len))
# 输出结果：哈密瓜

这里key=len就是把每个字符串传给len()计算长度，再比较长度的大小，返回长度最大的字符串。
回到你提供的代码，key = List.count，List.count是Python列表自带的计数方法，作用是统计指定元素在列表中出现的次数。也就是说这里max()会把每个元素传给List.count算出出现次数，比较后返回出现次数最多的元素。

3. 转set的作用 #

set(List)的作用是对原列表去重，只保留所有唯一的元素。
如果不转set，直接把原列表传给max也能得到正确结果，但会产生大量冗余计算：比如原列表里同一个元素出现了100次，max()遍历到这100次的时候，每次都要重新算一遍这个元素的出现次数，完全是浪费性能。转成set后每个唯一元素只需要计算1次出现次数，执行效率高得多，尤其是在列表长度大、重复元素多的时候差异非常明显。

完整运行流程示例 #

我们用实际的列表走一遍完整流程，你就能完全理解：
假设输入列表是List = [2,5,2,8,2,5,6,2,1]

1. 首先执行set(List)得到去重后的唯一元素集合：{1,2,5,6,8}
2. 对集合里的每个元素执行List.count计算出现次数：
   • 1出现1次
   • 2出现4次
   • 5出现2次
   • 6出现1次
   • 8出现1次
3. max()比较所有次数，最大的次数是4，对应的原始元素是2，最终返回2，就是列表里出现频率最高的元素。

小补充：如果列表里有多个元素出现次数同为最高值，因为集合的遍历顺序不固定，最终只会返回其中一个，如果你需要返回所有最高频率的元素，需要修改逻辑额外处理。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Preston_Jarvis