百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 热门文章 > 正文

python自带性能强悍的标准库 itertools

bigegpt 2024-08-31 16:44 2 浏览

可迭代对象就像密闭容器里的水,有货倒不出

itertools是python内置的标准模块,提供了很多简洁又高效的专用功能,使用得当能够极大的简化代码行数,同时所有方法都是实现了生成器函数,这就意味着极大的节省内存。

itertools提供的功能主要分为三大块,以最新版本的3.10为例:

  1. 对可迭代对象无限迭代,无限输出
  2. 对可迭代对象有限迭代
  3. 对可迭代对象排列组合

方法如下:

导入包

>>> from iteratortools import *

无限迭代

iteratortools.count(start=0, step=1)

数值生成器,可以指定起始位置和步长,并且步长可以为浮点数。无限输出,一直累加,在例子中需要边睡眠1s边输出。

>>> import time
>>> iterator = count(4, 0.5)
>>> for i in iterator:
...     print(i)
...     time.sleep(1)
...
4
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5

iteratortools.cycle(iteratorable)
无限循环取出可迭代对象里的元素

>>> a = cycle("ABCD")
>>> import time
>>> for i in a:
...     print(i)
...     time.sleep(1)
...
A
B
C
D
A
B
C
D

iteratortools.repeat(object[, times])
不断重复输出整个object,如果指定了重复次数,则输出指定次数,否则将无限重复。

>>> iterator = repeat('hello world', 10)
>>>
>>> for i in iterator:
...     print(i)
...
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
hello world
有了这个神器,对输出10次hello world这种问题又有一种新解法

有限迭代

iteratortools.accumulate(iteratorable[, func, *, initial=None])
返回对列表中元素逐项的操作,操作有:

  1. 累加,返回累加到每一项的列表
  2. 累乘,返回累乘到每一项的列表
  3. 最小值,返回到当前项的最小值
  4. 最大值,返回到当前项的最大值
>>> [2, 4, 8, 1, 3, 5]
[2, 4, 8, 1, 3, 5]
>>> arr = [2, 4, 8, 1, 3, 5]
>>>
>>> add = accumulate(arr)
>>>
>>> list(add)
[2, 6, 14, 15, 18, 23]
>>>
>>> max = accumulate(arr, max)
>>> list(max)
[2, 4, 8, 8, 8, 8]
>>>
>>> import operator
>>> mul = accumulate(arr, operator.mul)
>>> list(mul)
[2, 8, 64, 64, 192, 960]
>>>
>>> min = accumulate(arr, min)
>>> list(min)
[2, 2, 2, 1, 1, 1]

iteratortools.chain(*iteratorables)
将多个可迭代对象构建成一个新的可迭代对象,统一返回。类似于将多个对象链成一条串

>>> iterator = chain([1,2,3],['a','b','c'],(5,6,7))
>>> list(iterator)
[1, 2, 3, 'a', 'b', 'c', 5, 6, 7]

优点:可以将多个可迭代对象整合成一个,避免逐个取值

chain.from_iteratorable(iteratorable)
将一个迭代对象中将所有元素类似于chain一样,统一返回。

>>> chain.from_iteratorable(['abc','def'])
<iteratortools.chain object at 0x1083ae460>
>>> iterator = chain.from_iteratorable(['abc','def'])
>>> list(iterator)
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

iteratortools.compress(data, selectors)
按照真值表筛选元素

>>> arr = [1,2,3,4]
>>> selectors = [1,0,1,0]
>>>
>>> iterator = compress(arr, selectors)
>>>
>>> list(iterator)
[1, 3]

iteratortools.dropwhile(predicate, iteratorable)
按照条件筛选,丢弃掉第一次不符合条件时之前的所有元素

>>> arr = [1,2,3,2,1,2,1]
>>> iterator = dropwhile(lambda x: x<3, arr)
>>> list(iterator)
[3, 2, 1, 2, 1]

iteratortools.takewhile(predicate, iteratorable)

根据predicate条件筛选可迭代对象中的元素,只要元素为真就返回,第一次遇到不符合的条件就退出。

按照条件筛选,丢弃第一次遇到不符合条件之后的元素。行为类似于上一个dropwhile,区别在于丢弃的选择不同。

iteratortools.filterfalse(predicate, iteratorable)
保留不符合条件的元素,返回迭代器

>>> arr = [1,2,3,4,5]
>>> iterator = filterfalse(lambda x:x<3, arr)
>>> list(iterator)
[3, 4, 5]

iteratortools.groupby(iteratorable, key=None)
按照指定的条件分类。输出条件和符合条件的元素

>>> iterator = groupby(arr, lambda x: x>3)
>>> for condition ,numbers in iterator:
...     print(condition, list(numbers))
...
False [1, 2, 3]
True [4, 5]

iteratortools.islice(iteratorable, start, stop[, step])
对迭代器进行切片,老版本中不能指定start和stop以及步长,新版本可以。

>>> iterator = count()
>>> slice_iterator = islice(iterator, 10, 20, 2)
>>> list(slice_iterator)
[10, 12, 14, 16, 18]

iteratortools.starmap(function, iteratorable)
将function作用于可迭代对象上,类似于map函数

iteratortools.tee(iteratorable, n=2)
从一个可迭代对象中返回 n 个独立的迭代器

>>> iterator = tee(arr)
>>> for i in iterator:
...     print(type(i), list(i))
...
<class 'iteratortools._tee'> [1, 2, 3, 4, 5]
<class 'iteratortools._tee'> [1, 2, 3, 4, 5]

iteratortools.zip_longest(*iteratorables, fillvalue=None)

创建一个迭代器,从每个可迭代对象中收集元素。如果可迭代对象的长度未对齐,将根据 fillvalue 填充缺失值。

迭代持续到耗光最长的可迭代对象。大致相当于:

>>> iterator = zip_longest("ABCD", "xy", fillvalue="-")
>>> list(iterator)
[('A', 'x'), ('B', 'y'), ('C', '-'), ('D', '-')]

排列组合迭代

iteratortools.product(*iteratorables, repeat=1)

生成多个可迭代对象的笛卡尔积

大致相当于生成器表达式中的嵌套循环。例如, product(A, B) 和 ((x,y) for x in A for y in B) 返回结果一样。

>>> iterator = product("123", "abc")
>>> list(iterator)
[('1', 'a'), ('1', 'b'), ('1', 'c'), ('2', 'a'), ('2', 'b'), ('2', 'c'), ('3', 'a'), ('3', 'b'), ('3', 'c')]

将可选参数 repeat 设定为要重复的次数。例如,product(A, repeat=4) 和 product(A, A, A, A) 是一样的

iteratortools.permutations(iteratorable, r=None)
由 iteratorable 元素生成长度为 r 的排列。元素的排列,类似于给一个[1,2,3],选取其中两个元素,一共有多少种组合方法?不要求元素排列之后的位置。

>>> iter = permutations([1,2,3], r=3)
>>> list(iterator)
[(1, 2, 3), (1, 3, 2), (2, 1, 3), (2, 3, 1), (3, 1, 2), (3, 2, 1)]

这个方法能够完美解决算法中的全排列问题,简直是量身定做。如果早知道这么简单,当年考算法也不会。。,哎

可参见leetcode46题: https://leetcode-cn.com/problems/permutations/

iteratortools.combinations(iteratorable, r)
返回由输入 iteratorable 中元素组成长度为 r 的子序列。元素不可重复使用。子序列是要求元素在排列之后和之前的相对位置不变的。1,2,3中3在1的后面,子序列中3也一定在1的后面。

>>> iterator = combinations([1,2,3,4], r = 3)
>>> list(iterator)
[(1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 3, 4), (2, 3, 4)]
>>> iterator = combinations([1], r = 3)
>>> list(iterator)
[]

这个方法可以曲线解决组合总数问题

https://leetcode-cn.com/problems/combination-sum/

iteratortools.combinations_with_replacement(iteratorable, r)
返回由输入 iteratorable 中元素组成的长度为 r 的子序列,允许每个元素可重复出现

>>> iter = combinations_with_replacement([1,2,3,4], r=2)
>>> list(iter)
[(1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (2, 2), (2, 3), (2, 4), (3, 3), (3, 4), (4, 4)]

>>> iterator = combinations_with_replacement([1], r=3)
>>> list(iterator)
[(1, 1, 1)]

原文 http://www.cnblogs.com/goldsunshine/p/15678828.html

相关推荐

Java 泛型大揭秘:类型参数、通配符与最佳实践

引言在编程世界中,代码的可重用性和可维护性是至关重要的。为了实现这些目标,Java5引入了一种名为泛型(Generics)的强大功能。本文将详细介绍Java泛型的概念、优势和局限性,以及如何在...

K8s 的标签与选择器:流畅运维的秘诀

在Kubernetes的世界里,**标签(Label)和选择器(Selector)**并不是最炫酷的技术,但却是贯穿整个集群管理与运维流程的核心机制。正是它们让复杂的资源调度、查询、自动化运维变得...

哈希Hash算法:原理、应用(哈希算法 知乎)

原作者:Linux教程,原文地址:「链接」什么是哈希算法?哈希算法(HashAlgorithm),又称为散列算法或杂凑算法,是一种将任意长度的数据输入转换为固定长度输出值的数学函数。其输出结果通常被...

C#学习:基于LLM的简历评估程序(c# 简历)

前言在pocketflow的例子中看到了一个基于LLM的简历评估程序的例子,感觉还挺好玩的,为了练习一下C#,我最近使用C#重写了一个。准备不同的简历:image-20250528183949844查...

55顺位,砍41+14+3!季后赛也成得分王,难道他也是一名球星?

雷霆队最不可思议的新星:一个55号秀的疯狂逆袭!你是不是也觉得NBA最底层的55号秀,就只能当饮水机管理员?今年的55号秀阿龙·威金斯恐怕要打破你的认知了!常规赛阶段,这位二轮秀就像开了窍的天才,直接...

5分钟读懂C#字典对象(c# 字典获取值)

什么是字典对象在C#中,使用Dictionary类来管理由键值对组成的集合,这类集合被称为字典。字典最大的特点就是能够根据键来快速查找集合中的值,其键的定义不能重复,具有唯一性,相当于数组索引值,字典...

c#窗体传值(c# 跨窗体传递数据)

在WinForm编程中我们经常需要进行俩个窗体间的传值。下面我给出了两种方法,来实现传值一、在输入数据的界面中定义一个属性,供接受数据的窗体使用1、子窗体usingSystem;usingSyst...

C#入门篇章—委托(c#委托的理解)

C#委托1.委托的定义和使用委托的作用:如果要把方法作为函数来进行传递的话,就要用到委托。委托是一个类型,这个类型可以赋值一个方法的引用。C#的委托通过delegate关键字来声明。声明委托的...

C#.NET in、out、ref详解(c#.net framework)

简介在C#中,in、ref和out是用于修改方法参数传递方式的关键字,它们决定了参数是按值传递还是按引用传递,以及参数是否必须在传递前初始化。基本语义对比修饰符传递方式可读写性必须初始化调用...

C#广义表(广义表headtail)

在C#中,广义表(GeneralizedList)是一种特殊的数据结构,它是线性表的推广。广义表可以包含单个元素(称为原子),也可以包含另一个广义表(称为子表)。以下是一个简单的C#广义表示例代...

「C#.NET 拾遗补漏」04:你必须知道的反射

阅读本文大概需要3分钟。通常,反射用于动态获取对象的类型、属性和方法等信息。今天带你玩转反射,来汇总一下反射的各种常见操作,捡漏看看有没有你不知道的。获取类型的成员Type类的GetMembe...

C#启动外部程序的问题(c#怎么启动)

IT&OT的深度融合是智能制造的基石。本公众号将聚焦于PLC编程与上位机开发。除理论知识外,也会结合我们团队在开发过程中遇到的具体问题介绍一些项目经验。在使用C#开发上位机时,有时会需要启动外部的一些...

全网最狠C#面试拷问:这20道题没答出来,别说你懂.NET!

在竞争激烈的C#开发岗位求职过程中,面试是必经的一道关卡。而一场高质量的面试,不仅能筛选出真正掌握C#和.NET技术精髓的人才,也能让求职者对自身技术水平有更清晰的认知。今天,就为大家精心准备了20道...

C#匿名方法(c#匿名方法与匿名类)

C#中的匿名方法是一种没有名称只有主体的方法,它提供了一种传递代码块作为委托参数的技术。以下是关于C#匿名方法的一些重要特点和用法:特点省略参数列表:使用匿名方法可省略参数列表,这意味着匿名方法...

C# Windows窗体(.Net Framework)知识总结

Windows窗体可大致分为Form窗体和MDI窗体,Form窗体没什么好细说的,知识点总结都在思维导图里面了,下文将围绕MDI窗体来讲述。MDI(MultipleDocumentInterfac...