LeetCode刷题值得推荐的几个Python库

from collections import defaultdict，Counter
from functools import lru_cache
from itertools import combinations, permutations
import bisect,heapq

1、collections模块

使用defaultdict和Counter可以节省很多步骤，Counter统计列表的值出现的次数，并按多到少排序输出。

from collections import defaultdict,Counter
#defaultdict默认字典的键和值可以不存在
dic1 = defaultdict(int)     #{:0}
dic1[1]+1
print(dic1)
#dic1 = {1:1}
dic2 = defaultdict(list)    #{:[]}
dic2[1].append(1)
print(dic2)
#dic2 = {1:[1]}
#dic3 = defaultdict(set)     #{:{}}
nums = [1,2,3,3,2,3,1,1,5,4,4,1,1]
count = Counter(nums)
print(count)
#count = Counter({1: 5, 3: 3, 2: 2, 4: 2, 5: 1})

collections.Orderdict() 能够对添加进来的键值对按添加先后的顺序排序，在LeetCode第146题LRU缓存机制中用到，很巧妙。

import collections
d1 = collections.OrderedDict()
d1['a'] = 'A'
d1['b'] = 'B'
d1['2'] = '2'
d1['c'] = 'C'
d1['1'] = '1'
print(d1,'\n')

d1.move_to_end('a')     #把key='a'的值移到d1最后
print(d1,'\n')

d1.pop('c')         #弹出key='c'的值
print(d1,'\n')

d1.popitem(last=False)  #弹出d1第一个值，last=True弹出最后一个值
print(d1)

python字典现在是有序的了，除了上面的move_to_end()外，pop(),popitem()功能dict都能实现

2、itertools模块

itertools模块有很多功能，这里只讲常用的两个，combinations和permutations

import itertools
#combinations生成的子列表不重复，第一个参数为iterable对象，第二个参数为子列表的长度
x = list(itertools.combinations('ABC',2))
print(x)
#x = [('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'C')]

import itertools
#permutations生成的子列表包括重复，第一个参数为iterable对象，第二个参数为子列表的长度
x = list(itertools.permutations('ABC',2))
print(x)
# x = [('A', 'B'), ('A', 'C'), ('B', 'A'), ('B', 'C'), ('C', 'A'), ('C', 'B')]

3、functools模块

functools.lru_cache()是非常实用的装饰器，它实现了备忘功能，把函数的结果保存起来，避免函数传入相同的参数时重复计算,lru_cache(maxsize,typed=False)有两个可选的参数，第一个是指定储存多少个调用函数的结果，第二个设为True,会把不同参数类型的结果分开保存，即把通常认为相等的浮点数和整数参数区分开。这两个参数一般都用不到。
在LeetCode中斐波那契数列的计算中使用lru_cache比没使用的快了40倍

#使用lru_cache()装饰器，参数必须是可散列值，
#可散列值例如int,str,float,不可散列如list,dict,set
import functools
class Solution:
    @functools.lru_cache()      
    def fib(self, N: int) -> int:
        if N < 2: return N
        return self.fib(N-1) + self.fib(N-2)

4、bisect模块

bisect采用二分查找法返回排序数组指定值的下标，如果指定值不存在，返回应该插入的下标位置

import bisect
arr = [1,2,3,4,6,7]
x1 = bisect.bisect_left(arr,3)	#返回arr中3的下标，不存在则返回应该插入的位置下标
#x1 = 2
x2 = bisect.bisect_right(arr,3)
#x2 = 3
bisect.insort_left(arr,3)	#向arr左边插入值3
print(arr)
#arr = [1, 2, 3, 3, 4, 6, 7]
# bisect.insort_right(arr,3)

暂时只有这么多。

5、gcd(), ord(), chr()

math.gcd(a,b)用来求a和b两个数的最大公约数，刷LeetCode时有些题需要求公约数，使用gcd()会方便很多。

ord() 函数是 chr() 函数的配对函数，它以一个字符（长度为1）作为参数，返回对应的数值。chr()则以数值作为参数，返回字符。

# from fractions import gcd    
import math
x = math.gcd(18,12)     #求最大公约数
print(x)    #x = 6

# ord('a')~ord('z') => 97~122	大写字母A--Z => 65--90
print(ord('a'))     #ord('a') => 97
print(ord('z'))     #ord('z') => 122
#更多符号
for i in range(33,128):
    print(chr(i),end=' ')
#输出如下注释：
'''! " # $ % & ' ( ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > 
? @ A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z  [ \ ] 
^ _ ` a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z { | } ~  '''

#chr()函数则反过来
print(chr(65))   # => 'A'
print(chr(90))   # => 'Z'

6、heapq

• heappush(heap, x) ：将x压入堆中
• heappop(heap) ： 从堆中弹出最小的元素
• heapify(heap) ：让列表具备堆特征
• heapreplace(heap, x) ：弹出最小的元素，并将x压入堆中
• nlargest(n, iter)：返回iter中n个最大的元素
• nsmallest(n, iter)：返回iter中n个最小的元素