Python標(biāo)準(zhǔn)庫---collections.counter

OneDayDayUp 2014-09-09

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最近在看一本名叫《Python Algorithm: Mastering Basic Algorithms in the Python Language》的書,，剛好看到提到這個Counter類（P84的Listing 4.6下的Tip）,。

1.collections模塊

collections模塊自Python 2.4版本開始被引入，包含了dict,、set,、list、tuple以外的一些特殊的容器類型,，分別是：

OrderedDict類：排序字典,，是字典的子類。引入自2.7,。
namedtuple()函數(shù)：命名元組,，是一個工廠函數(shù)。引入自2.6,。
Counter類：為hashable對象計(jì)數(shù),，是字典的子類。引入自2.7,。
deque：雙向隊(duì)列,。引入自2.4。
defaultdict：使用工廠函數(shù)創(chuàng)建字典,，使不用考慮缺失的字典鍵,。引入自2.5。

文檔參見：http://docs./2/library/collections.html,。

2.Counter類

Counter類的目的是用來跟蹤值出現(xiàn)的次數(shù),。它是一個無序的容器類型，以字典的鍵值對形式存儲,，其中元素作為key,，其計(jì)數(shù)作為value。計(jì)數(shù)值可以是任意的Interger（包括0和負(fù)數(shù)）,。Counter類和其他語言的bags或multisets很相似,。

2.1 創(chuàng)建

下面的代碼說明了Counter類創(chuàng)建的四種方法：

Counter類的創(chuàng)建

Python

>>> c = Counter()  # 創(chuàng)建一個空的Counter類
>>> c = Counter('gallahad')  # 從一個可iterable對象（list,、tuple、dict,、字符串等）創(chuàng)建
>>> c = Counter({'a': 4, 'b': 2})  # 從一個字典對象創(chuàng)建
>>> c = Counter(a=4, b=2)  # 從一組鍵值對創(chuàng)建

2.2 計(jì)數(shù)值的訪問與缺失的鍵

當(dāng)所訪問的鍵不存在時,，返回0，而不是KeyError,；否則返回它的計(jì)數(shù),。

計(jì)數(shù)值的訪問

Python

>>> c = Counter("abcdefgab")
>>> c["a"]
2
>>> c["c"]
1
>>> c["h"]
0

2.3 計(jì)數(shù)器的更新（update和subtract）

可以使用一個iterable對象或者另一個Counter對象來更新鍵值,。

計(jì)數(shù)器的更新包括增加和減少兩種,。其中，增加使用update()方法：

計(jì)數(shù)器的更新（update）

Python

>>> c = Counter('which')
>>> c.update('witch')  # 使用另一個iterable對象更新
>>> c['h']
3
>>> d = Counter('watch')
>>> c.update(d)  # 使用另一個Counter對象更新
>>> c['h']
4

減少則使用subtract()方法：

計(jì)數(shù)器的更新（subtract）

Python

>>> c = Counter('which')
>>> c.subtract('witch')  # 使用另一個iterable對象更新
>>> c['h']
1
>>> d = Counter('watch')
>>> c.subtract(d)  # 使用另一個Counter對象更新
>>> c['a']
-1

2.4 鍵的刪除

當(dāng)計(jì)數(shù)值為0時,，并不意味著元素被刪除,，刪除元素應(yīng)當(dāng)使用del。

鍵的刪除

Python

>>> c = Counter("abcdcba")
>>> c
Counter({'a': 2, 'c': 2, 'b': 2, 'd': 1})
>>> c["b"] = 0
>>> c
Counter({'a': 2, 'c': 2, 'd': 1, 'b': 0})
>>> del c["a"]
>>> c
Counter({'c': 2, 'b': 2, 'd': 1})

2.5 elements()

返回一個迭代器,。元素被重復(fù)了多少次,，在該迭代器中就包含多少個該元素。所有元素按照字母序排序,，個數(shù)小于1的元素不被包含,。

elements()方法

Python

>>> c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
>>> list(c.elements())
['a', 'a', 'a', 'a', 'b', 'b']

2.6 most_common([n])

返回一個TopN列表。如果n沒有被指定,，則返回所有元素,。當(dāng)多個元素計(jì)數(shù)值相同時，按照字母序排列,。

most_common()方法

Python

>>> c = Counter('abracadabra')
>>> c.most_common()
[('a', 5), ('r', 2), ('b', 2), ('c', 1), ('d', 1)]
>>> c.most_common(3)
[('a', 5), ('r', 2), ('b', 2)]

2.7 fromkeys

未實(shí)現(xiàn)的類方法,。

2.8 淺拷貝copy

淺拷貝copy

Python

>>> c = Counter("abcdcba")
>>> c
Counter({'a': 2, 'c': 2, 'b': 2, 'd': 1})
>>> d = c.copy()
>>> d
Counter({'a': 2, 'c': 2, 'b': 2, 'd': 1})

2.9 算術(shù)和集合操作

+、-,、&,、|操作也可以用于Counter。其中&和|操作分別返回兩個Counter對象各元素的最小值和最大值,。需要注意的是,，得到的Counter對象將刪除小于1的元素。

Counter對象的算術(shù)和集合操作

Python

>>> c = Counter(a=3, b=1)
>>> d = Counter(a=1, b=2)
>>> c + d  # c[x] + d[x]
Counter({'a': 4, 'b': 3})
>>> c - d  # subtract（只保留正數(shù)計(jì)數(shù)的元素）
Counter({'a': 2})
>>> c & d  # 交集:  min(c[x], d[x])
Counter({'a': 1, 'b': 1})
>>> c | d  # 并集:  max(c[x], d[x])
Counter({'a': 3, 'b': 2})

3.常用操作

下面是一些Counter類的常用操作,，來源于Python官方文檔

Counter類常用操作

Python

sum(c.values())  # 所有計(jì)數(shù)的總數(shù)
c.clear()  # 重置Counter對象,，注意不是刪除
list(c)  # 將c中的鍵轉(zhuǎn)為列表
set(c)  # 將c中的鍵轉(zhuǎn)為set
dict(c)  # 將c中的鍵值對轉(zhuǎn)為字典
c.items()  # 轉(zhuǎn)為(elem, cnt)格式的列表
Counter(dict(list_of_pairs))  # 從(elem, cnt)格式的列表轉(zhuǎn)換為Counter類對象
c.most_common()[:-n:-1]  # 取出計(jì)數(shù)最少的n個元素
c += Counter()  # 移除0和負(fù)值

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