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Python 的 collections
模块提供了一些额外的数据结构,这些数据结构在内置的数据类型(如列表、字典、集合等)的基础上,增加了额外的功能或优化了性能。下面是如何使用 collections
模块中的 deque
、Counter
和 OrderedDict
这三种数据结构的简单示例。
deque
(双端队列)deque
(发音为“deck”)是一个线程安全、快速添加/删除元素于两端的线性容器。它支持从两端快速添加和删除元素,时间复杂度为 O(1)。
python复制代码
from collections import deque | |
# 创建一个 deque | |
d = deque('ghi') | |
# 添加元素到右端 | |
d.append('j') | |
d.append('k') | |
# 添加元素到左端 | |
d.appendleft('f') | |
d.appendleft('e') | |
# 打印 deque | |
print(d) # 输出: deque(['e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k']) | |
# 从右端移除元素 | |
print(d.pop()) # 输出: 'k' | |
# 从左端移除元素 | |
print(d.popleft()) # 输出: 'e' |
Counter
(计数器)Counter
是一个字典子类,用于计数可哈希对象。它是一个字典,其中元素被当作字典键,它们的计数被存储为字典值。
python复制代码
from collections import Counter | |
# 创建一个 Counter | |
c = Counter('gallahad') | |
# 输出 Counter | |
print(c) # 输出: Counter({'a': 3, 'l': 2, 'g': 1, 'h': 1, 'd': 1}) | |
# 更新计数器 | |
c.update('admiral') | |
# 输出更新后的 Counter | |
print(c) # 输出: Counter({'a': 4, 'd': 2, 'l': 2, 'g': 1, 'm': 1, 'i': 1, 'r': 1, 'h': 1}) | |
# 获取某个元素的计数 | |
print(c['a']) # 输出: 4 | |
# 获取元素计数并删除该元素(如果计数为 0,则不执行删除) | |
print(c.pop('d')) # 输出: 2 | |
# 输出更新后的 Counter | |
print(c) # 输出: Counter({'a': 4, 'l': 2, 'g': 1, 'm': 1, 'i': 1, 'r': 1, 'h': 1}) |
OrderedDict
(有序字典)OrderedDict
是一个字典子类,它保持了元素被插入时的顺序。当迭代 OrderedDict
时,元素的顺序与它们被插入时的顺序相同。
python复制代码
from collections import OrderedDict | |
# 创建一个 OrderedDict | |
d = OrderedDict() | |
d['foo'] = 1 | |
d['bar'] = 2 | |
d['spam'] = 3 | |
d['grok'] = 4 | |
# 迭代并打印 OrderedDict | |
for key in d: | |
print(key, d[key]) | |
# 输出: | |
# foo 1 | |
# bar 2 | |
# spam 3 | |
# grok 4 | |
# 插入一个新的键值对到有序字典的开始 | |
d.move_to_end('foo', last=False) | |
# 再次迭代并打印 | |
for key in d: | |
print(key, d[key]) | |
# 输出: | |
# foo 1 | |
# bar 2 | |
# spam 3 | |
# grok 4 |
这些数据结构在需要特定功能的场景下非常有用,如需要维护插入顺序的字典、需要快速从两端添加/删除元素的列表,或者需要计数可哈希对象的场景。
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