python 集合&字典_frozenset & defaultdict & MD5在线加密解密工具

集合&字典

学习目标

1、一山不容二虎的集合
2、frozenset
3、字典
4、defaultdict
5、内置数据结构总结
6、项目实战:MD5在线加密解密工具

01 集合

集合(set)是一个无序的不重复元素序列。 1,2,3,4,1,2,3 = 1,2,3,4

集合的创建:

1). 使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合;
2). 注意:
l 创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }
l { } 是用来创建一个空字典。

集合的内置方法

查看集合有什么方法：

集合的增加

add: 添加单个元素到集合中
update: 添加多个元素到集合中

集合的删除

remove: 如果元素存在， 直接删除， 如果不存在， 抛出异常KeyError。
discard:如果元素存在， 直接删除， 如果不存在， do nothing。
pop:随机删除指定元素， 并返回删除的值。
clear:清空集合。

集合的查看：交集、并集、差集

集合的特性

支持的特性：成员操作副
不支持的操作：索引/切片，重复，连接操作符

集合应用案例: 存在重复元素 ----URL地址去重

结果：

例：是否存在重复元素:

判断nums的长度和去重之后的长度是否一致，
如果不一致， 则有重复的元素， 返回True
如果一致， 则没有重复的元素， 返回False

字典去重

集合应用案例: 两个数组的交集

集合应用案例: 华为笔试编程题: 明明的随机数

明明想在学校中请一些同学一起做一项问卷调查,为了实验的客观性,他先用计算机生成了N个1到1000之间的随机整数(N≤1000),对于其中重复的数字,只保留一个,把其余相同的数去掉,不同的数对应着不同的学生的学号。然后再把这些数从大到小排序,按照排好的顺序去找同学做调查。请你协助明明完成“去重”与“排序”的工作(同一个测试用例里可能会有多组数据,希望大家能正确处理)。

1). 生成了N个1到1000之间的随机整数(N≤1000)
2). 去重: 其中重复的数字,只保留一个,把其余相同的数去掉
3). 从大到小排序
"""
import random
# 2). 去重: 其中重复的数字,只保留一个,把其余相同的数去掉.生成一个空集合
nums = set()
N = int(input('N: '))
# 1). 生成了N个1到1000之间的随机整数(N≤1000)
for count in range(N):
    num = random.randint(1, 1000)
    nums.add(num)

# 3). 从大到小排序, li.sort()智能对列表进行排序； sorted()方法可以对任意数据类型排序。
print(sorted(nums, reverse=True))

结果：

02 frozenset

frozenset 是 set 的不可变版本。
因此 set 集合中所有能改变集合本身方法(如 add、remove、discard、xxx_update 等),frozenset 都不支持;
set 集合中不改变集合本身的方法,fronzenset 都支持。

frozenset 的这些方法和 set 集合同名方法的功能完全相同。
frozenset 的作用主要有两点:
• 当集合元素不需要改变时,使用 frozenset 代替 set 更安全。
• 当某些 API 需要不可变对象时,必须用 frozenset 代替set。
比如 dict 的 key 必须是不可变对象,因此只能用 frozenset;
再比如 set 本身的集合元素必须是不可变的,因此 set 不能包含 set,set 只能包含 frozenset。

03 字典

字典是另一种可变容器模型,且可存储任意类型对象。
键一般是唯一的,如果重复最后的一个键值对会替换前面的,值不需要唯一。
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
d = {‘Z’ : ‘字’, ‘D’ : ‘典’ }

字典创建与删除

1). 简单字典创建

2).内建方法:fromkeys

字典中的key有相同的value值,默认为None

结果：

3).zip间接创建

字典的常用方法

字典的增加

字典的查看

字典的删除

例： 英文词频统计器

作为字典(key-value)的经典应用题目,单词统计几乎出现在每一种语言键值对学习后的必练题目,

主要需求:
写一个函数wordcount统计一篇文章的每个单词出现的次数(词频统计)。
统计完成后,对该统计按单词频次进行排序。

from collections import  Counter
text = """
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    Red Hat Subscription Management

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    Red Hat Enterprise Linux Product Page

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"""
# 1. 先拿出字符串里面的所有单词;
words = text.split()        # ['hello', 'world', 'hello', 'python', 'hello', 'java']
"""
# text = "hello world hello python hello java"
# words = ['hello', 'world', 'hello', 'python', 'hello', 'java']
# word_count_dict = {
#     'hello': 3, 
#   'world': 1, 
#    'python':1, 
#    'java':1
# }

"""
# 2. 统计每个单词出现的次数
#       1). 如何存储统计好的信息: 字典存储{'hello':3, 'world':1, 'python':1, 'java':1}
#       2). 如何处理?
word_count_dict = {
     }
for word in words:
    if word not in word_count_dict:
        word_count_dict[word] = 1
    else:
        word_count_dict[word]  += 1
print(word_count_dict)
# 3. 排序，获取出现次数最多的单词
counter = Counter(word_count_dict)
print(counter.most_common(5))

结果：

switch语句实现

例：前k个高频

04 defaultdict

collections.defaultdict类,
本身提供了默认值的功能, 默认值可以是整形,列表,集合等.
defaultdict 是 dict 的子类。
但它与 dict 最大的区别在于,
如果程序试图根据不存在的 key 访问 value,会引发KeyError 异常;
而 defaultdict 提供default_factory 属性,该为不存在的 key 来自动生成生成默认的 value。


需求:
我们想要一个能将键(key)映射到多个值的字(即所谓的一键多值字典)

解决方案:
1). 字典是一种关联容器,每个键都映射到一个单独的值上。如果想让键映射到多个值,需要将这些多个
值保存到容器(列表或者集合)中。
2). 利用collections模块中的defaultdict类自动初始化第一个值,这样只需关注添加元素.

案例练习:用defaultDict来做一个练习,把list(随机生成50个1-100之间的随机数)中大于66的元素和小于66的元素

05 内置数据结构总结

可变与不可变数据类型

可变数据类型:

可以增删改。可变数据类型,允许变量的值发生变化,即如果对变量进行append、+=等
这种操作后,只是改变了变量的值,而不会新建一个对象,变量引用的对象的地址也不会变化,
不过对于相同的值的不同对象,在内存中则会存在不同的对象,
即每个对象都有自己的地址,相当于内存中对于同值的对象保存了多份,这里不存在引用计数,是实实在在的对象。
集合是可变类型

不可变数据类型:

不可以增删改。python中的不可变数据类型,不允许变量的值发生变化,如果改变了变量的值,相当于是新建了一个对象,而对于相同的值的对象,在内存中则只有一个对象,内部会有一个引用计数来记录有多少个变量引用这个对象。

有序序列和无序序列

有序序列拥有的特性: 索引、切片、连接操作符、重复操作符以及成员操作符等特性。

06 MD5在线加密解密工具

MD5在线加密解密工具

https://www.cmd5.com/,
本项目针对md5、sha1等全球通用公开的加密算法进行反向查询,通过穷举字符组合的方式,创建了明文密文对应查询数据库,创建的记录约90万亿条,占用硬盘超过500TB,查询成功率95%以上,很多复杂密文只有本站才可查询。已稳定运行十余年,国内外享有盛誉。

MD5简介

MD5消息摘要算法(英语:MD5 Message-Digest Algorithm),一种被广泛使用的密码散列函数,可以产生出一个128位(16字节)的散列值(hash value),用于确保信息传输完整一致。MD5是最常见的摘要算法,速度很快,生成结果是固定的128 bit字节,通常用一个32位的16进制字符串表示。

MD5加密

Python的hashlib提供了常见的摘要算法,如MD5,SHA1等等。hashlib库进行md5加密,
操作如下:

MD5解密

MD5目前人类是无法解密的,目前人类的MD5解密方法是建立一个大型数据库,将各
个人的MD5数据存储在这个数据库里面,然后将所需要解密的密码放入该库对比找到
同样原码,如果没有对比到数据,说明该密没有被记录过,也就是说没有办法解密了。

MD5在线加密解密工具

批量加密程序

运行效果：