Эффективное объединение, подсчёт и перебор

Эффективный код на Python

Logan Thomas

Scientific Software Technical Trainer, Enthought

Обзор Pokémon

  • Тренеры (собирают покемонов)

alt="Эш Кетчум — один из персонажей-тренеров в видеоигре Pokémon от Nintendo"

Эффективный код на Python

Обзор Pokémon

  • Покемоны (вымышленные персонажи-существа)

alt="Сквиртл, Пикачу, Бульбазавр и Чармандер — несколько из множества покемонов в видеоигре Pokémon от Nintendo"

Эффективный код на Python

Обзор Pokémon

  • Покедекс (хранит пойманных покемонов)

alt="Покедекс — инструмент тренера для хранения пойманных покемонов"

Эффективный код на Python

Описание покемона

alt="Покемон Сквиртл и его характеристики"

Эффективный код на Python

Описание покемона

alt="Покемон Сквиртл с характеристиками; поля Name и Generation выделены"

Эффективный код на Python

Описание покемона

alt="Покемон Сквиртл с характеристиками; поля Type и Legendary выделены"

Эффективный код на Python

Описание покемона

alt="Покемон Сквиртл с характеристиками; поля Health Points, Attack, Defense, Special Attack, Special Defense, Speed и Total выделены"

Эффективный код на Python

Объединение объектов

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)]
Эффективный код на Python

Объединение объектов с помощью zip

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)]
Эффективный код на Python

Модуль collections

  • Входит в стандартную библиотеку Python (встроенный модуль)
  • Специализированные контейнерные типы данных
    • Альтернативы стандартным dict, list, set и tuple
  • Примечательные:
    • namedtuple: подкласс tuple с именованными полями
    • deque: контейнер, похожий на список, с быстрым добавлением и удалением
    • Counter: dict для подсчёта хешируемых объектов
    • OrderedDict: dict с сохранением порядка элементов
    • defaultdict: dict, вызывающий фабричную функцию для отсутствующих значений
Эффективный код на Python

Модуль collections

  • Входит в стандартную библиотеку Python (встроенный модуль)
  • Специализированные контейнерные типы данных
    • Альтернативы стандартным dict, list, set и tuple
  • Примечательные:
    • namedtuple: подкласс tuple с именованными полями
    • deque: контейнер, похожий на список, с быстрым добавлением и удалением
    • Counter: dict для подсчёта хешируемых объектов
    • OrderedDict: dict с сохранением порядка элементов
    • defaultdict: dict, вызывающий фабричную функцию для отсутствующих значений
Эффективный код на Python

Подсчёт с помощью цикла

# Each Pokémon's type (720 total)
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}
Эффективный код на Python

collections.Counter()

# Each Pokémon's type (720 total)
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})
Эффективный код на Python

Модуль itertools

  • Входит в стандартную библиотеку Python (встроенный модуль)
  • Функциональные инструменты для создания итераторов и работы с ними
  • Примечательные:
    • Бесконечные итераторы: count, cycle, repeat
    • Конечные итераторы: accumulate, chain, zip_longest и др.
    • Генераторы комбинаций: product, permutations, combinations
Эффективный код на Python

Модуль itertools

  • Входит в стандартную библиотеку Python (встроенный модуль)
  • Функциональные инструменты для создания итераторов и работы с ними
  • Примечательные:
    • Бесконечные итераторы: count, cycle, repeat
    • Конечные итераторы: accumulate, chain, zip_longest и др.
    • Генераторы комбинаций: product, permutations, combinations
Эффективный код на Python

Комбинации с помощью цикла

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')]
Эффективный код на Python

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')]
Эффективный код на Python

Давайте потренируемся!

Эффективный код на Python

Preparing Video For Download...