Python中的常用库

一、collections

collections是 Python 标准库中的一个模块，提供了一些专门的容器数据类型，能够帮助你更高效地处理常见的数据结构操作。

1、Counter

Counter 是一个字典的子类，用于计数可哈希对象。它会统计对象的出现次数，并能快速获取某个元素出现的次数。

特点：

• 它的键是可哈希的元素，值是该元素的计数。
• 可以使用常见的字典操作，也支持一些特定的方法，如 .most_common() 获取出现频率最高的元素。

from collections import Counter# 计数元素出现次数
counter = Counter(['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'a'])
print(counter)  # 输出: Counter({'a': 3, 'b': 2, 'c': 1})# 获取出现频率最高的两个元素
print(counter.most_common(2))  # 输出: [('a', 3), ('b', 2)]

 2、defaultdict

defaultdict 是 dict 类的一个子类，它会为字典中不存在的键提供一个默认值。defaultdict 在查找时，不会抛出 KeyError 异常，而是返回一个默认值。

特点：

• 需要指定一个工厂函数来定义默认值。
• 工厂函数可以是任何可调用对象，如 int、list、set 等。

from collections import defaultdict# 创建一个默认值为 0 的字典
dd = defaultdict(int)
dd['apple'] += 1
dd['banana'] += 2
print(dd)  # 输出: defaultdict(<class 'int'>, {'apple': 1, 'banana': 2})

【补充】字典相关操作

①dic.get(key, default=None)：返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值

②sorted(dic)：用于对 字典的键（keys） 进行排序，并返回一个 排序后的键列表。它不会对字典本身进行排序，而是返回一个新的 排序后的列表，列表中只包含键。

③sorted(dic.items(), key=lambda x: x[1])：按照值value大小进行排序

 3、deque

deque（双端队列）是一个可以从两端快速插入和删除元素的容器。相比于列表（list），deque 在两端操作的时间复杂度是常数时间 O(1)，而 list 在两端操作的时间复杂度是 O(n)。

特点：

• 适用于需要频繁进行队列或栈操作的场景。
• 提供了 .append()、.appendleft()、.pop()、.popleft() 等方法。

from collections import deque# 创建一个双端队列
dq = deque([1, 2, 3])
dq.append(4)        # 从右侧添加
dq.appendleft(0)    # 从左侧添加
print(dq)  # 输出: deque([0, 1, 2, 3, 4])dq.pop()            # 从右侧删除
dq.popleft()        # 从左侧删除
print(dq)  # 输出: deque([1, 2, 3])

二、处理字符串

1、ord()

print("A 对应的 ASCII 值为：", ord('A'))  # 输出：A 对应的 ASCII 值为： 65

 2、split()

str.split(sep=None, maxsplit=-1) 是最常用的字符串分割方法

• sep: 可选，指定分隔符。如果省略或为 None，则默认按空白字符（空格、制表符等）分割。
• maxsplit: 可选，分割次数的最大值，默认为 -1，即分割所有的可能。

# 按空格分割
text = "Python is great"
result = text.split()
print(result)  # 输出: ['Python', 'is', 'great']# 按逗号分割
text = "apple,banana,cherry"
result = text.split(",")
print(result)  #

3、rjust()和ljust()

rjust()是字符串的一个方法，用于将字符串右对齐，并在其左边填充指定的字符直到达到指定的长度。

反之，ljust()就是左对齐

# 基本语法
string.rjust(width, fillchar=' ')

• 参数:

  • width：指定返回的字符串的总长度。若 width 大于原始字符串的长度，则会在字符串的左侧填充字符。
  • fillchar：用于填充的字符，默认为空格（' '）。可以指定其他字符。

• 返回值:

  • 返回一个新的字符串，其总长度为 width，如果原字符串长度小于 width，则在其左侧填充指定的字符。

4、isalpha()

isalpha() 是 Python 字符串（str）的一个方法，用于判断字符串是否只包含字母（A-Z 和 a-z）。

s = "Hello"
print(s.isalpha())  # True，因为只包含字母

三、其他

1、sort()和sorted()

都是升序排序（默认） 

①ist.sort(*, key=None, reverse=False) 只能用于列表排序，返回None，直接修改原列表

②sorted(iterable, *, key=None, reverse=False)可用于列表、元组、字符串、字典等可迭代对象。返回一个新列表，原始数据不会被改变。

• key: （可选）指定一个函数，作为排序的关键。key 参数接收一个函数，这个函数用于从每个列表元素中提取比较值。默认值是 None，即直接比较列表元素本身。

• reverse: （可选）如果设置为 True，列表将按降序排序；如果是 False（默认值），则按升序排序。

【补充】 sorted() 对 全是英文单词的列表 进行排序时，默认按 ASCII 值（Unicode 编码）升序排列，即 按照字典序（从字符串的第一个字符开始逐个比较，直到找到第一个不同的位置，通过比较这个位置字符对应的 Ascii码得出字符串的大小） 进行排序。

# 按照第二个元素排序
data = [(1, "apple"), (3, "banana"), (2, "cherry")]
sorted_data = sorted(data, key=lambda x: x[1])  # 按字母顺序排序
print(sorted_data)

2、map

map(function, iterable, ...)

• function: 一个函数，用于对可迭代对象的每个元素进行处理。
• iterable: 一个或多个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）。可以传入多个可迭代对象，function 会同时对它们进行操作。

返回值：一个迭代器，包含了 function 应用到 iterable 中每个元素后的结果。如果你需要得到一个列表或其他类型的数据结构，可以将返回值传入 list() 或 tuple() 函数进行转换。

# 把所有读取到的字符串元素都转换成整数类型
map(int, input().split()) 

3、lambda

lambda函数是 Python 中的一种匿名函数，没有函数名称，通常用于创建简单的、一行的函数。

lambda arguments: expression

• arguments: 输入参数，可以是一个或多个。
• expression: 返回的表达式，它会自动返回，不需要 return 关键字。