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python 数据结构 - collections系列
python中collections系列是对字典、元祖等数据结构的补充，不是python内置的，在使用之前，需要用 import collections 导入。
在collections系列中主要有以下内容：
1. Counter(seq)
Counter()继承了dict类，其中seq为可迭代对象。接收seq，并以字典形式返回seq中每个元素（hashable）出现的次数。
1 import collections 2 3 s = ‘abcdedcbae‘ 4 l = [‘a‘,‘b‘,‘c‘,‘d‘,‘x‘,‘y‘,‘b‘,‘d‘,] 5 l1 = [‘a‘,‘b‘,‘c‘,‘d‘,‘x‘,‘y‘,[‘b‘,‘d‘],] #不可以，list不可hash 6 se = {1,‘admin‘,2,3,5,6,‘b‘,‘root‘,‘python‘} 7 t = (1,2,3,4,‘a‘,‘root‘) 8 d = {‘name‘:‘root‘,‘job‘:‘python‘,} #感觉无意义，返回的obj还是跟d一样的 9 10 obj = collections.Counter(l) 11 print(obj)
12 >>> Counter({‘b‘: 2, ‘d‘: 2, ‘a‘: 1, ‘c‘: 1, ‘x‘: 1, ‘y‘: 1})
1.1 most_common(n) 传递一个值n，打印Counter()产生对象的前n个键值对，以列表存储
1 obj = Counter({‘b‘: 2, ‘d‘: 2, ‘a‘: 1, ‘c‘: 1, ‘x‘: 1, ‘y‘: 1}) 2 obj1 = obj.most_common(3) 3 print(obj1) 4 >>>[(‘b‘, 2), (‘d‘, 2), (‘a‘, 1)]
1.2 elements() 获取Counter()生成对象的所有键名，重复的几个会全部打印
obj = Counter({‘b‘: 2, ‘d‘: 2, ‘a‘: 1, ‘c‘: 1, ‘x‘: 1, ‘y‘: 1})
obj2 = obj.elements() #返回一个迭代器
print(obj2)
>>> <itertools.chain object at 0x0000018CCD5EB4E0>
print(list(obj2))
>>> [‘a‘, ‘b‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘d‘, ‘d‘, ‘x‘, ‘y‘]
1.3 update(x) 更新计数器，把x的内容加到原来计数器中
1 >>> import collections 2 >>> 3 >>> s = ‘abcd‘ 4 >>> obj = collections.Counter(s) 5 >>> obj 6 Counter({‘a‘: 1, ‘b‘: 1, ‘c‘: 1, ‘d‘: 1}) 7 >>> obj.update(‘aab‘) 8 >>> obj 9 Counter({‘a‘: 3, ‘b‘: 2, ‘c‘: 1, ‘d‘: 1}) #可以更新字符串 10 >>> obj.update([‘c‘,‘e‘,110,]) 11 >>> obj 12 Counter({‘a‘: 3, ‘b‘: 2, ‘c‘: 2, ‘d‘: 1, ‘e‘: 1, 110: 1}) #可以更新列表 13 >>> obj.update((110,2,‘d‘)) 14 >>> obj 15 Counter({‘a‘: 3, ‘b‘: 2, ‘c‘: 2, ‘d‘: 2, 110: 2, ‘e‘: 1, 2: 1}) #可以更新元组 16 >>> obj.update({‘b‘,‘c‘,2,}) 17 >>> obj 18 Counter({‘a‘: 3, ‘b‘: 3, ‘c‘: 3, ‘d‘: 2, 110: 2, 2: 2, ‘e‘: 1}) #可以更新集合 19 >>> obj.update({‘name‘:‘root‘,‘a‘:‘v‘,}) 20 Traceback (most recent call last): 21 File "<pyshell#78>", line 1, in <module> #不能更新字典 22 obj.update({‘name‘:‘root‘,‘a‘:‘v‘,}) 23 File "C:\Program Files\Python36\lib\collections\__init__.py", line 617, in update 24 self[elem] = count + self_get(elem, 0) 25 TypeError: must be str, not int 26 >>> obj.update(110) 27 Traceback (most recent call last): 28 File "<pyshell#79>", line 1, in <module> #不能更新纯数字 29 obj.update(110) 30 File "C:\Program Files\Python36\lib\collections\__init__.py", line 621, in update 31 _count_elements(self, iterable) 32 TypeError: ‘int‘ object is not iterable 33 >>>
1.4 subtract(obj1) 接收一个参数，减少指定项，默认减少1（通过字典形式指定一次减少个数），不存在的就减为-1，依次减。作用与update()相反
1 >>> obj 2 Counter({‘a‘: 3, ‘b‘: 3, ‘c‘: 3, ‘d‘: 2, 110: 2, 2: 2, ‘e‘: 1}) 3 4 >>> obj.subtract(‘a‘) 5 >>> obj 6 Counter({‘b‘: 3, ‘c‘: 3, ‘a‘: 2, ‘d‘: 2, 110: 2, 2: 2, ‘e‘: 1}) 7 8 >>> obj.subtract([‘a‘,‘b‘,110,]) 9 >>> obj 10 Counter({‘c‘: 3, ‘b‘: 2, ‘d‘: 2, 2: 2, ‘a‘: 1, ‘e‘: 1, 110: 1}) 11 12 >>> obj.subtract((‘c‘,‘e‘,110,)) 13 >>> obj 14 Counter({‘b‘: 2, ‘c‘: 2, ‘d‘: 2, 2: 2, ‘a‘: 1, ‘e‘: 0, 110: 0}) 15 16 >>> obj.subtract({‘b‘:3,‘d‘:2,110:2,}) 17 >>> obj 18 Counter({‘c‘: 2, 2: 2, ‘a‘: 1, ‘d‘: 0, ‘e‘: 0, ‘b‘: -1, 110: -2}) 19 20 >>> obj.subtract({‘m‘:2,5:1,}) 21 >>> obj 22 Counter({‘c‘: 2, 2: 2, ‘a‘: 1, ‘d‘: 0, ‘e‘: 0, ‘b‘: -1, 5: -1, 110: -2, ‘m‘: -2}) 23 >>>
2. OrderedDict()
有序字典继承dict类。有点类似循环一个顺序列表，再由list的每个位置确定字典里面的键值对。记录字典添加键值对的先后顺序。
1 >>> 2 >>> import collections 3 >>> 4 >>> dic = collections.OrderedDict() #定义一个有序字典 5 >>> dic 6 OrderedDict() 7 >>> dic.update({‘name‘:‘root‘,‘job‘:‘python‘,}) 8 >>> dic 9 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘job‘, ‘python‘)]) 10 >>> dic[‘age‘] = 22 11 >>> dic 12 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘job‘, ‘python‘), (‘age‘, 22)]) 13 >>>
2.1 move_to_end() 传递一个键名，将该键值对移动到最后
1 >>> dic 2 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘job‘, ‘python‘), (‘age‘, 22)]) 3 >>> dic.move_to_end(‘job‘) 4 >>> dic 5 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘age‘, 22), (‘job‘, ‘python‘)]) 6 >>>
2.2 popitem() 删除并获取排在最后的键值对。类似于堆栈（后进先出）。
>>> dic OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘age‘, 22), (‘job‘, ‘python‘)]) >>> dic.popitem() (‘job‘, ‘python‘) >>> dic OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘age‘, 22)]) >>>
2.3 pop(k) 传递一个指定的键名k，删除对应键值对，并获取值。
1 >>> dic 2 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘age‘, 22), (‘gender‘, ‘man‘)]) 3 >>> dic.pop(‘age‘) 4 22 5 >>> dic 6 OrderedDict([(‘name‘, ‘root‘), (‘gender‘, ‘man‘)]) 7 >>>
3. defaultdict()
默认字典，继承于dict类。
1 >>> 2 >>> import collections 3 >>> 4 >>> dic = collections.defaultdict(list) #创建一个默认值为列表的字典，任意键名在未直接赋值为不可变类型时，都可以直接使用列表的方法。 5 >>> dic 6 defaultdict(<class ‘list‘>, {}) 7 >>> dic[‘name‘].append(‘root‘) 8 >>> dic[‘age‘] = 22 9 >>> dic 10 defaultdict(<class ‘list‘>, {‘name‘: [‘root‘], ‘age‘: 22}) 11 >>> dic[‘age‘].append(20) 12 Traceback (most recent call last): 13 File "<pyshell#127>", line 1, in <module> 14 dic[‘age‘].append(20) 15 AttributeError: ‘int‘ object has no attribute ‘append‘ 16 >>>
4. namedtuple()
可命名元组。给元组里面的每个值取个名字。
1 >>> 2 >>> import collections 3 >>> 4 >>> MytupleClass = collections.namedtuple(‘MytupleClass‘,[‘x‘,‘y‘,‘z‘]) #可命名元组是先自定义一个类，由类实例化一个可命名元祖对象 5 >>> 6 >>> obj = MytupleClass(11,22,33) #实例化可命名元组，创建一个 7 >>> obj.x 8 11 9 >>> obj.y 10 22 11 >>> obj.z 12 33 13 >>> obj
14 >>> MytupleClass(x=11,y=22,z=33)
15 >>>
5. deque()
deque (循环队列)。取数据默认从右边取。
>>> import collections >>> >>> de = collections.deque() #定义一个双向队列（循环队列） >>>
双向队列的方法：
append(self) ‘‘‘往双向队列右边加入一个元素‘‘‘ appendleft(self) ‘‘‘往双向队列左边加入一个元素‘‘‘ clear(self) ‘‘‘清空双向队列中的所有元素‘‘‘ count(self, value) ‘‘‘返回指定元素在双向队列中的个数‘‘‘ extend(self) ‘‘‘用一个迭代器从右边扩展双向队列‘‘‘ insert(index,value) ‘‘‘向双向队列中指定位置插入一个元素‘‘‘ extendleft(self) ‘‘‘用一个迭代器从左边扩展双向队列（与从后面插入方向相反，类是于一个一个的放进去的）‘‘‘ index(value) ‘‘‘返回从左到右遇到的第一个value的索引‘‘‘ copy() ‘‘‘浅复制双向队列‘‘‘ pop(self) ‘‘‘删除并返回最右边的一个元素‘‘‘ popleft(self) ‘‘‘删除并返回最左边的一个元素‘‘‘ remove(self, value) ‘‘‘删除第一次出现的值‘‘‘ reverse(self) ‘‘‘反转双向队列‘‘‘ rotate(n) ‘‘‘循环队列（双向队列）向右旋转双向队列n步(默认n = 1)。如果n是负的,就向左旋转‘‘‘
补充：
说了collections系列中的双向队列，接下来讲讲 queue 模块中的单向队列：
1 >>> import queue #单向队列 Queue 在 queue 模块中 2 >>> 3 >>> q = queue.Queue() 4 >>> type(q) 5 <class ‘queue.Queue‘> 6 >>>
单向队列中的部分函数
1 put() 2 ‘‘‘传递一个参数，向单向队列里面插入数据‘‘‘ 3 4 get() 5 ‘‘‘从单向队列中取出数据，不支持传参（先进先出），依次取出，每次一个‘‘‘ 6 7 qsize() 8 ‘‘‘单向队列中元素的个数‘‘‘
未完待续。。。
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