python内建模块——collections模块

红太狼 2023-10-09 11:01 72阅读 0赞

在内置数据类型（dict、list、set、tuple）的基础上，collections模块还提供了几个额外的数据类型：Counter、deque、defaultdict、namedtuple和OrderedDict等。

1.namedtuple: 生成可以使用名字来访问元素内容的tuple

2.deque: 双端队列，可以快速的从另外一侧追加和推出对象

3.Counter: 计数器，主要用来计数

4.OrderedDict: 有序字典

5.defaultdict: 带有默认值的字典

## namedtuple ##

我们知道`tuple`可以表示不变集合，例如，一个点的二维坐标就可以表示成：

p = (1, 2)

但是，看到(1, 2)，很难看出这个tuple是用来表示一个坐标的。

这时，`namedtuple`就派上了用场：

from collections import namedtuple
    Point = namedtuple('Point',['x','y'])
    p = Point(1, 2)
    print(p.x, p.y)

打印输出：

1  2

类似的，如果要用坐标和半径表示一个圆，也可以用`namedtuple`定义：

# namedtuple('名称', [属性list])
    Circle = namedtuple('Circle', ['x', 'y', 'r'])

## deque ##

使用list存储数据时，按索引访问元素很快，但是插入和删除元素就很慢了，因为list是线性存储，数据量大的时候，插入和删除效率很低。

deque是为了高效实现插入和删除操作的双向列表，适合用于队列和栈：

from collections import deque
    q = deque(['a','b','c'])
    q.append('x')
    q.appendleft('y')
    print(q)

打印输出：

deque(\['y', 'a', 'b', 'c', 'x'\])

deque除了实现list的`append()`和`pop()`外，还支持`appendleft()`和`popleft()`，这样就可以非常高效地往头部添加或删除元素。

## OrderedDict ##

使用dict时，Key是无序的。在对dict做迭代时，我们无法确定Key的顺序。

如果要保持Key的顺序，可以用`OrderedDict`：

from collections import OrderedDict
    d = dict([('a',1),('b',2),('c',3)])
    print(d)    # dict的key是无序的
    od = OrderedDict([('a',1), ('b',2), ('c',3)])
    print(od)   # OrderedDict的key是有序的

打印输出：

\{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3\}  
OrderedDict(\[('a', 1), ('b', 2), ('c', 3)\])

注意，`OrderedDict`的Key会按照插入的顺序排列，不是Key本身排序：

od = OrderedDict()
    od['z'] = 1
    od['y'] = 2
    od['x'] = 3
    print(od.keys())    # 按照插入的key的顺序返回

打印输出：

odict\_keys(\['z', 'y', 'x'\])

## defaultdict ##

`有如下值集合 [``11``,``22``,``33``,``44``,``55``,``66``,``77``,``88``,``99``,``90.``..]，将所有大于``66` `的值保存至字典的第一个key中，将小于``66` `的值保存至第二个key的值中。`

`即： {` `'k1'` `: 大于` `66`  `, ` `'k2'` `: 小于` `66` `}`

原生字典解决方法：

values = [11, 22, 33, 44, 55, 77, 88, 99, 90]
    my_dict = {}
    for value in values:
        if value > 66:
            if 'k1' in my_dict:
                my_dict['k1'].append(value)
            else:
                my_dict['k1'] = [value]
        else:
            if 'k2' in my_dict:
                my_dict['k2'].append(value)
            else:
                my_dict['k2'] = [value]

defaultdict字典的解决方法：

from collections import defaultdict
    
    values = [11, 22, 33, 44, 55, 77, 88, 99, 90]
    my_dict = defaultdict(list)
    for value in values:
        if value > 66:
            my_dict['k1'].append(value)
        else:
            my_dict['k2'].append(value)

使用`dict`时，如果引用的Key不存在，就会抛出`KeyError`。如果希望key不存在时，返回一个默认值，就可以用`defaultdict`：

from collections import defaultdict
    dd = defaultdict(lambda: 'N/A')
    dd['key1'] = 'abc'
    print(dd['key1'])   # key1存在
    print(dd['key2'])   # key2不存在，返回默认值

## Counter ##

Counter类的目的是用来跟踪值出现的次数。它是一个无序的容器类型，以字典的键值对形式存储，其中元素作为key，其计数作为value。计数值可以是任意的Interger（包括0和负数）。Counter类和其他语言的bags或multisets很相似。

from collections import Counter
    c = Counter('abcdeabcdabcaba')
    print(c)

打印输出：

Counter(\{'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2, 'e': 1\})

转载于:https://www.cnblogs.com/Black-rainbow/p/9185632.html