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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。
1. 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' | 
2. 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。
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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}) | 
3. 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。
