標(biāo)準(zhǔn)庫 collections 中 4 個常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

collections 庫是標(biāo)準(zhǔn)庫的一部分，里面有很多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在列表、字典、元組的基礎(chǔ)上做了很多修改和提升。

今天就來說說最有用的幾個。

1、deque

它實(shí)現(xiàn)了兩端都可以操作的隊(duì)列，相當(dāng)于雙端隊(duì)列，與可以指定最多存儲多少個元素，與 Python 的基本數(shù)據(jù)類型列表很相似。

from?collections?import?deque
a?=?deque(maxlen=3)

上述代碼定義了大小為 3 的雙端隊(duì)列，當(dāng)你插入第 4 個元素時，隊(duì)列的第一個元素會被刪除。

a?=?deque(maxlen=3)
a.append(1)?#?a?=?[1]
a.append(2)?#?a?=?[1,?2]
a.append(3)?#?a?=?[1,?2,?3]?FULL
a.append(4)?#?a?=?[2,3,4]

因?yàn)檫@是一個雙端隊(duì)列，你可以在隊(duì)列的首位插入元素，也可以在首尾刪除元素，它們的時間復(fù)雜度都是 O(1):

• append(x) ?在隊(duì)列尾部插入 x
• appendleft(x) 在隊(duì)列頭部插入 x
• pop() 在隊(duì)列尾部刪除一個元素，并返回
• popleft() 在隊(duì)列頭部刪除一個元素，并返回

a?=?deque(maxlen?=?10)
a.append(1)?#?a?=?[1]
a.append(2)?#?a?=?[1,?2]?在隊(duì)列尾部插入?2
a.appendleft(3)#?a?=?[3,?1,?2]?在隊(duì)列頭部插入?3
x?=?a.pop()?#?a?=?[3,?1],?x?=?2?刪除隊(duì)列尾部元素?2
y?=?a.popleft()?#?a?=?[1],?y?=?3?刪除隊(duì)列頭部元素?3

2、namedtuple

這個庫提供了命名的元組，可以通過指定的名稱來訪問，例如：

from?collections?import?namedtuple
Point?=?namedtuple("Point",?['x','y','z'])
p?=?Point(3,4,5)
print(p.x,?p.y,?p.z)?#Output:?3,?4,?5

namedtuple 函數(shù)把第一個參數(shù)作為新元組的名稱，第二個參數(shù)就是元組內(nèi)元素的名稱映射，可以是一個字符串列表，也可以是空格或逗號分割的字符串。

Point?=?namedtuple("Point",?"x?y?z")
Point?=?namedtuple("Point",?"x,y,z")

也可以這樣初始化，非常靈活：

p1?=?Point(3,4,5)
p2?=?Point(x=3,?y=4,?z=5)
p3?=?Point._make([3,4,5])

還可以使用 namedtuple 來設(shè)置默認(rèn)值：

PointDef?=?namedtuple("PointDef",?"x,?y,?z",?defaults?=?[0,0,0])
p?=?PointDef(x=1)?#?p?is?(1,0,0)

如果你定義了三個名稱，卻提供了兩個默認(rèn)值，那么只有最后兩個會被賦予默認(rèn)值：

Point?=?namedtuple("Point",?"x?y?z",defaults?="[0,?0])
print(Point._field_defaults)
#?output:?{“y”:?0,?“z”:?0}

3、Counter

計(jì)數(shù)器 Counter 非常有用，尤其當(dāng)你需要統(tǒng)計(jì)列表或可迭代對象中元素的數(shù)量時：

from?collections?import?Counter
c?=?Counter(“aaabbccdaaa”)
print(c)
#Output:?Counter({'a':?6,?'b':?2,?'c':?2,?'d':?1})

還可以方便的統(tǒng)計(jì)頻率前幾大，比如統(tǒng)計(jì)出現(xiàn)頻率最高的兩個元素：

print(c.most_common(2))
#output:?[('a',?6),?('b',?2)]

還可以動態(tài)增刪字符串，然后統(tǒng)計(jì)：

c?=?Counter("abbc")?#?{"a":1,?"b":2,?"c":1}
c.update("bccd")?#?{"a":1,?"b":3,?"c":3,?"d":1}
c.subtract("bbc")?#?{"a":1,?"b":1,?"c":2,?"d":1}

4、defaultdict

defaultdict 和 dict 差不多，但是可以提供 dict 的 values 的默認(rèn)數(shù)據(jù)類型，比如：

from?collections?import?defaultdict
toAdd?=[("key1",?3),?("key2",?5),?("key3",?6),?("key2",?7)]
d?=?defaultdict(list)
for?key,?val?in?toAdd:
??d[key].append(val)
print(d)?#?{"key1":[3],?"key2":[5,?7],?"key3":[6]}

如果你用 dict，可能要這樣寫：

d?=?dict()
for?key,?val?in?toAdd:
??if?key?in?d:
????d[key].append(val)
??else:
????d[key]?=?[val]

或者是這樣的：

d?=?dict()
for?key,?val?in?toAdd:
??d.setdefault(key,?[]).append(val)

總之，defaultdict 是簡單和快捷的。

最后

本文分享了 4 個 collections 庫中常用的幾個數(shù)據(jù)結(jié)果，如果對你有所幫助，還請點(diǎn)贊關(guān)注支持：