Python模块collections入门基础

Python的内置模块collections有几个关键的数据结构，平常在使用的时候，开发者可以直接调用，不需要自己重复制造轮子，这样可以提高开发效率。

1. deque双端队列

平常我们使用的python内置list类的append，extend，pop方法都是从list的尾部执行的（pop()默认弹出最后一个元素）。在使用的时候，list很像是一种栈结构（LIFO）。不同的是list灵活性更强，在栈的基础上有动态插入的方法，即insert（index,obj）和索引、切片等操作。强大的list似乎也可以实现队列（FIFO），但由于它实在太灵活了，列表中的元素极容易改变，在使用时令人总是不那么放心。为了实现更好的队列结构，一般程序员会自己实现一个类。

collections模块中为我们提供的双端队列是在队列的基础上实现头尾两端可append、可pop。另外还有insert，rotate等方法，也是相当灵活的

关键方法：

append()          #从右端添加元素（与list同）

appendleft()      #从左端添加元素（与list同）

extend()          #从右端逐个添加可迭代对象（与list同）

extendleft()      #从左端逐个添加可迭代对象（与list同）

pop()            #从右端弹出元素（与list同）

popleft()          #从左端弹出数据

count()          #统计队列中的元素个数（与list同）

insert(index,obj)    #在指定位置插入元素（与list同）

rotate()          #旋转队列

基本使用例子：

from collections import dequed = deque()#增加数据d.append('1')d.append('2')d.appendleft('3')l = ['4','5']d.extend(l)d.extendleft(l)print(d)#计算deque元素个数print(d.count('5'))#循环移动d.rotate(1)print(d)d.rotate(-1)print(d)

#计算股票和仓库存货常用的移动平均数

from collections import dequeimport itertoolsdef moving_average(iterable,n=3): it = iter(iterable) d = deque(itertools.islice(it,n-1)) #迭代出前2个数据 print(d) d.appendleft(0) #防止第一次运行算法时候把第一个数据删除 s = sum(d) print(d) print(s) for elem in it: s += elem-d.popleft() d.append(elem) yield s/float(n)l = [10,20,18,27,15]for average in moving_average(l): print(average)

2. defaultdict  默认字典

我们平常在使用python内置的dict的时候，根据键key去查询对应的value值，如果不存在对应的key，会报错（KeyError）。但是在defaultdict就会会出现这个问题。

例子：

dd = defaultdict(lambda:"none") #只需要在定义的时候为不存在的key定义指定的显示值dd["a"] = "apple"dd["b"] = "banana"print(dd["c"])print(dd)结果：>>>none>>>defaultdict(<function <lambda> at 0x0000023B1C1919D8>, {'c': 'none', 'a': 'apple', 'b': 'banana'})

由第二条的结果可以看出，defaultdict将不存在的键专门用一个字典来存放，而存在的键存放在另外一个字典中。当需要查询元素时，如果遇到没有的键key，就会获取第一字典中预先设定好的显示值。

3. OrderDict  有序字典

在使用python内置的dict时，用print()打印出整个字典，会发现前后两次字典的键值对顺序是不一样的（笔者猜测是前后两次的hash值不一样的缘故）。而在有序字典OderDict中，这种现象不会在发生。

例子：

od = OrderedDict()od["1"] = "one"od["2"] = "two"od["3"] = "three"od["4"] = "four"od["5"] = "five"结果：OrderedDict([('1', 'one'), ('2', 'two'), ('3', 'three'), ('4', 'four'), ('5', 'five')])