Python:collection模块(内置了一些群集相关的方法和函数)

#!/usr/bin/env python
# coding:UTF-8


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@version: python3.x
@author:曹新健
@contact: [email protected]
@software: PyCharm
@file: collection模块(内置了一些群集相关的方法和函数).py
@time: 2018/11/8 15:06
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除了内建的集群外,python标准链接库中还包含了collections模块,包含了一些处理群集的函数与方法,可以
满足一些群集处理的高级需求
一、deque类:
    1、实现先进后出的堆栈结构(Stack),可以使用列表,通过append()和pop()方法实现。
    2、对于队列(Queue)或者双向队列,使用列表,涉及列表的移动,效率并不好。可以使用collections模块的
       deque类。
    3、deque类实现了append()、appendleft()、pop()、popleft()等方法,所以两端插入的效率等同于Q(1)数量级
       的效率。同时还有rotate(n)方法,来实现环形队列,n代表一次转几个元素。
    代码示例:
    import collections
    queue = collections.deque([1,2,3])
    queue.appendleft(0)
    queue.appendleft(-1)
    print(queue)  #打印deque([-1, 0, 1, 2, 3])
    queue.append(4)
    queue.append(5)
    print(queue)  #打印deque([-1, 0, 1, 2, 3, 4, 5])
    queue.popleft()
    print(queue)  #打印deque([0, 1, 2, 3, 4, 5])
    queue.pop()
    print(queue)  #打印deque([0, 1, 2, 3, 4])
    queue.rotate(1)
    print(queue)  #打印deque([4, 0, 1, 2, 3])
二、namatuple()函数
    1、元组的元素没有名称,只能通过索引来获取各个元素,非常不便。如果想有个简单类,以便创建的实例拥有
       字段名,可以使用collections模块的namatuple()函数
    2、namatuple()的第一个参数是想要创建的类型名称,第二个参数是字段名,它返回元组的子类。故继承了元组
       的所有方法。
    3、由于namatuple()返回的实际上就是一个类,因此可以直接使用继承语句创建一个类,以便自定义一些方法。
    4、namatuple()返回类,除了继承自元组的方法外,还额外定义了一些方法,比如:_make(iterable)可以创建
       实例;_asdict()方法返回字段名和值;_replace方法制定字段和值会创建新实例;_fields可以获取全部字
       段名等。
    代码示例:
    from collections import namedtuple
    Point = namedtuple("Point",["x","y","z"])
    p1 = Point(1,2,3)
    print(p1)   #打印Point(x=1, y=2, z=3)
    print(p1.x,p1[0])   #打印1 1
    lt = [4,5,6]
    p2 = Point._make(lt)
    print(p2)   #打印Point(x=4, y=5, z=6)
    print(p1._asdict())   #打印OrderedDict([('x', 1), ('y', 2), ('z', 3)])
    print(p1._asdict().get("x"))   #打印1
    p3 = p1._replace(z=80)
    print(p1)   #打印Point(x=1, y=2, z=3)
    print(p3)   #打印Point(x=1, y=2, z=80)
    print(Point._fields)   #打印('x', 'y', 'z')

    class Point1(namedtuple("Point",["x","y","z"])):
        def xyz(self):
            return self.x * self.y * self.z

    p5 = Point1(6,7,8)
    print(p5.xyz())   #打印336
三、OrderedDict类:
    创建字典时,如果想保有最初键值加入的顺序,就可以使用collections模块的OrderedDict类
    代码示例:
    from collections import OrderedDict
    from operator import itemgetter
    lt = [("A",90),("B",80),("C",70)]
    od = OrderedDict(lt)
    print(od)   #打印OrderedDict([('A', 90), ('B', 80), ('C', 70)])
    print(od["A"])  #打印90

    dict = {"A":90,"C":70,"B":80}
    #按键排序
    keyod = OrderedDict(sorted(dict.items(),key=itemgetter(0)))
    print(keyod)    #打印OrderedDict([('A', 90), ('B', 80), ('C', 70)])
    #按值排序
    valueod = OrderedDict(sorted(dict.items(),key=itemgetter(1)))
    print(valueod)    #打印OrderedDict([('C', 70), ('B', 80), ('A', 90)])
四、defaultdict类
    defaultdict类接受一个函数,它创建的实例在指定键不存在时,就使用指定的函数来产生,并直接设置成键的
    对应值,比如list生成空列表[],int生成0。
    代码示例:
    from collections import defaultdict
    mydict = defaultdict(list)
    print(mydict["x"])  #打印[]
    mydict["x"].append(5)
    mydict["x"].append(6)
    print(mydict["x"])  #打印[5, 6]

    mydict1 = defaultdict(int)
    print(mydict1["x"]) #打印0
    mydict1["x"] += 1
    print(mydict1["x"]) #打印1
五、Counter类,返回字典的子类,具有字典的所有方法。实例的elements()方法会返回所有元素,包括重复的
    代码示例:
    from collections import Counter
    c = Counter("cxj is a good tester!")
    print(c)    #打印Counter({' ': 4, 's': 2, 'o': 2, 't': 2, 'e': 2, 'c': 1, 'x': 1, 'j': 1, 'i': 1, 'a': 1, 'g': 1, 'd': 1, 'r': 1, '!': 1})
    print(c["o"])   #打印2
    print(list(c.elements()))   #打印['c', 'x', 'j', ' ', ' ', ' ', ' ', 'i', 's', 's', 'a', 'g', 'o', 'o', 'd', 't', 't', 'e', 'e', 'r', '!']

    dict = {"A":3,"C":4,"B":1}
    c = Counter(dict)
    print(list(c.elements()))   #打印['A', 'A', 'A', 'C', 'C', 'C', 'C', 'B']

    c["B"] = 5
    print(c)    #打印Counter({'B': 5, 'C': 4, 'A': 3}
六、如果想基于字符串、列表、字典自定义一些方法,可以继承collections模块的UserString、UserList、
    UserDict,他们分别是Sequences、MutableSequences、MutableMapping的子类
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