Python基础之collections模块

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。

namedtuple

生成可以使用名字来访问元素内容的tuple。

from collections import namedtuple

Point = namedtuple('point', ['x', 'y'])
p = Point(1, 2)
print("横坐标为", p.x)
print("纵坐标为", p.y)

Circle = namedtuple('circle', ['x', 'y', 'r'])
c = Circle(1, 2, 3)
print("横坐标为", c.x)
print("纵坐标为", c.y)
print("半径为", c.r)

结果：

横坐标为 1
纵坐标为 2
横坐标为 1
纵坐标为 2
半径为 3

Process finished with exit code 0

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很慢，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')  # 追加x
print('append:', q)
q.appendleft('y')  # 左边追加y
print('appendleft:', q)
q.pop()  # 删除x
print('pop:', q)
q.popleft()  # 左边删除y
print('popleft:', q)

结果：

append: deque(['a', 'b', 'c', 'x'])
appendleft: deque(['y', 'a', 'b', 'c', 'x'])
pop: deque(['y', 'a', 'b', 'c'])
popleft: deque(['a', 'b', 'c'])

Process finished with exit code 0

OrderedDict

有序字典，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([('pear', 1), ('orange', 2), ('banana', 3), ('watermelon', 4)])
print("key无序的字典")
print(d)
od = OrderedDict([('pear', 1), ('orange', 2), ('banana', 3), ('watermelon', 4)])
print("key有序的字典")
print(od)

结果：

key无序的字典
{'pear': 1, 'orange': 2, 'banana': 3, 'watermelon': 4}
key有序的字典
OrderedDict([('pear', 1), ('orange', 2), ('banana', 3), ('watermelon', 4)])

Process finished with exit code 0

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

defaultdict

带有默认值的字典

例题：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}

from collections import defaultdict

values = [11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99]

my_dict = defaultdict(list)

for value in values:
    if value > 66:
        my_dict['k1'].append(value)
    else:
        my_dict['k2'].append(value)

print(my_dict)

结果：

defaultdict(<class 'list'>, {'k2': [11, 22, 33, 44, 55, 66], 'k1': [77, 88, 99]})

Process finished with exit code 0

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('sfsfdfdsferegfaahtjjfggfgfh')
print(c)

结果：

Counter({'f': 8, 'g': 4, 's': 3, 'd': 2, 'e': 2, 'a': 2, 'h': 2, 'j': 2, 'r': 1, 't': 1})

Process finished with exit code 0