高效合并、计数与迭代

高效编写 Python 代码

Logan Thomas

Scientific Software Technical Trainer, Enthought

宝可梦概览

  • 训练家（收集宝可梦）

alt="小智；任天堂宝可梦游戏中的一位训练家"

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宝可梦概览

  • 宝可梦（虚构的动物角色）

alt="杰尼龟、皮卡丘、妙蛙种子和小火龙；任天堂宝可梦游戏中的部分宝可梦"

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宝可梦概览

  • 图鉴（存储捕获的宝可梦）

alt="图鉴，训练家用于存储捕获宝可梦的工具"

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宝可梦简介

alt="名为杰尼龟的宝可梦及其元数据"

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宝可梦简介

alt="名为杰尼龟的宝可梦及其元数据，突出显示名称和世代字段"

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宝可梦简介

alt="名为杰尼龟的宝可梦及其元数据，突出显示类型和传说字段"

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宝可梦简介

alt="名为杰尼龟的宝可梦及其元数据，突出显示生命值、攻击、防御、特攻、特防、速度和总和字段"

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合并对象

names = ['Bulbasaur', 'Charmander', 'Squirtle']
hps = [45, 39, 44]

combined = []

for i,pokemon in enumerate(names):
    combined.append((pokemon, hps[i]))

print(combined)

[('Bulbasaur', 45), ('Charmander', 39), ('Squirtle', 44)]
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用 zip 合并对象

names = ['Bulbasaur', 'Charmander', 'Squirtle']
hps = [45, 39, 44]

combined_zip = zip(names, hps)

print(type(combined_zip))

<class 'zip'>

combined_zip_list = [*combined_zip]

print(combined_zip_list)

[('Bulbasaur', 45), ('Charmander', 39), ('Squirtle', 44)]
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collections 模块

  • Python 标准库的一部分（内置模块）
  • 专用容器数据类型
    • 通用 dict、list、set、tuple 的替代方案
  • 重要：
    • namedtuple：带命名字段的元组子类
    • deque：类列表容器，追加与弹出更快
    • Counter：用于统计可哈希对象的字典
    • OrderedDict：保持条目顺序的字典
    • defaultdict：缺失值由工厂函数提供的字典
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collections 模块

  • Python 标准库的一部分（内置模块）
  • 专用容器数据类型
    • 通用 dict、list、set、tuple 的替代方案
  • 重要：
    • namedtuple：带命名字段的元组子类
    • deque：类列表容器，追加与弹出更快
    • Counter：用于统计可哈希对象的字典
    • OrderedDict：保持条目顺序的字典
    • defaultdict：缺失值由工厂函数提供的字典
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用循环计数

# 每只宝可梦的类型（共 720）
poke_types = ['Grass', 'Dark', 'Fire', 'Fire', ...]

type_counts = {}

for poke_type in poke_types:
    if poke_type not in type_counts:
        type_counts[poke_type] = 1
    else:
        type_counts[poke_type] += 1

print(type_counts)

{'Rock': 41, 'Dragon': 25, 'Ghost': 20, 'Ice': 23, 'Poison': 28, 'Grass': 64,
 'Flying': 2, 'Electric': 40, 'Fairy': 17, 'Steel': 21, 'Psychic': 46, 'Bug': 65,
 'Dark': 28, 'Fighting': 25, 'Ground': 30, 'Fire': 48,'Normal': 92, 'Water': 105}
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collections.Counter()

# 每只宝可梦的类型（共 720）
poke_types = ['Grass', 'Dark', 'Fire', 'Fire', ...]

from collections import Counter

type_counts = Counter(poke_types)

print(type_counts)

Counter({'Water': 105, 'Normal': 92, 'Bug': 65, 'Grass': 64, 'Fire': 48,
         'Psychic': 46, 'Rock': 41, 'Electric': 40, 'Ground': 30,
         'Poison': 28, 'Dark': 28, 'Dragon': 25, 'Fighting': 25, 'Ice': 23,
         'Steel': 21, 'Ghost': 20, 'Fairy': 17, 'Flying': 2})
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itertools 模块

  • Python 标准库的一部分（内置模块）
  • 创建与使用迭代器的函数式工具
  • 重要：
    • 无限迭代器：count、cycle、repeat
    • 有限迭代器：accumulate、chain、zip_longest 等
    • 组合生成器：product、permutations、combinations
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itertools 模块

  • Python 标准库的一部分（内置模块）
  • 创建与使用迭代器的函数式工具
  • 重要：
    • 无限迭代器：count、cycle、repeat
    • 有限迭代器：accumulate、chain、zip_longest 等
    • 组合生成器：product、permutations、combinations
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用循环生成组合

poke_types = ['Bug', 'Fire', 'Ghost', 'Grass', 'Water']

combos = []

for x in poke_types:
    for y in poke_types:
        if x == y:
            continue
        if ((x,y) not in combos) & ((y,x) not in combos):
            combos.append((x,y))

print(combos)

[('Bug', 'Fire'), ('Bug', 'Ghost'), ('Bug', 'Grass'), ('Bug', 'Water'),
 ('Fire', 'Ghost'), ('Fire', 'Grass'), ('Fire', 'Water'),
 ('Ghost', 'Grass'), ('Ghost', 'Water'), ('Grass', 'Water')]
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itertools.combinations()

poke_types = ['Bug', 'Fire', 'Ghost', 'Grass', 'Water']

from itertools import combinations

combos_obj = combinations(poke_types, 2)

print(type(combos_obj))

<class 'itertools.combinations'>

combos = [*combos_obj]
print(combos)

[('Bug', 'Fire'), ('Bug', 'Ghost'), ('Bug', 'Grass'), ('Bug', 'Water'),
 ('Fire', 'Ghost'), ('Fire', 'Grass'), ('Fire', 'Water'),
 ('Ghost', 'Grass'), ('Ghost', 'Water'), ('Grass', 'Water')]
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Passons à la pratique !

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