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我们假设我们有一个同类列表。我们想要计算列表中每个项目出现的次数。我们怎么能这样做而不使用Python的内置方法如Python收集模块中的count或Counter谷歌搜索“如何计算列表中项目的出现次数”将返回Stack Overflow答案指向count方法和collections模块但出于学习目的我们尝试在不使用这些工具的情况下解决问题。

这是我们将要使用的列表:

ice_cream = ["strawberry", 
             "vanilla", 
             "vanilla", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "banana", 
             "rum raisin", 
             "banana"] 

此代码使用嵌套for循环生成正确答案将答案存储在“count”列表中

count = [] 
 for flavor in ice_cream: 
  found = False 
  for entry in count: 
    if entry[0] == flavor: 
      entry[1] += 1 
      found = True 
  if not found: 
      count.append([flavor, 1]) 
 
 # Print. 
 for (entry, total) in count: 
  print (entry, total) 

尽管此代码给出了正确的答案但它有两个问题。首先它很复杂。程序包含的嵌套循环越多理解修复和扩展就越困难。而且效率低下。在这个小例子中这可能不是问题但想象一下包含数千或数百万个项目的列表。无论计算机有多快每次进行观察时扫描条目列表都需要非常长的时间。在研究诸如大O符号和比较搜索和排序算法等主题时这是一个更充分的主题。

更好的答案是使用另一种称为字典地图的数据结构。此数据结构是_键/值_对的_无序可变_集合。想象一下像电话簿这样的字典其中键是人的姓名值是电话号码。字典中的键形成一个集合这意味着它们只能出现一次并且它们不能被更改它们是不可变的尽管可以更改与键相关联的值。

通过将键/值对放在大括号内来创建字典。要获取与键关联的值,请将键放在方括号中。

以下是一些代码示例:

ice_cream = {'chocolate' : 3, 'strawberry' : 1} 
 print (ice_cream) 
 >> {'chocolate' : 3, 'strawberry' : 1} 
 print (ice_cream['strawberry']) 
 >> 1 

要测试密钥是否在字典中请在d中使用k

ice_cream = {'chocolate' : 3, 'strawberry' : 1} 
 if 'chocolate' in ice_cream: 
    print ('chocolate is in the list') 
 ... 
 
 del ice_cream['chocolate'] 
 if 'chocolate' in ice_cream: 
    print ('oops: why is chocolate still there?') 

更新和会员资格 要更新词典,只需为键指定值即可。如果密钥已经在字典中,则会更改与其关联的值。

如果密钥不存在,则会添加该值以及值:

ice_cream = {} 
 ice_cream['chocolate'] = 33 
 ice_cream['vanilla'] = 999 # oops 
 print (ice_cream) 
 >> {'chocolate' : 33, vanilla' : 999} 
 ice_cream['vanilla'] = 9 
 print (ice_cream) 
 >> {'chocolate' : 33, vanilla' : 9} 

使用_del d [k]_ 从字典中删除一个条目其中_d_是字典名称 _k_是要删除的密钥。只能删除存在的条目;尝试删除不存在的那个导致错误:

ice_cream = {'chocolate' : 33, vanilla' : 9} 
 del ice_cream['chocolate'] 
 print (ice_cream) 
 >> {'vanilla' : 9} 
 del ice_cream['strawberry'] 
 >> Traceback (most recent call last): 
   File "<stdin>", line 5, in <module> 
   KeyError: 'strawberry' 

循环 由于字典是集合(以及列表,元组和集合),我们将要遍历它们 内容。我们使用for循环执行此操作该循环将字典中的每个键依次分配给循环变量

ice_cream = {'chocolate' : 183, 
             'vanilla' : 71, 
             'strawberry' : 63, 
             'banana', 1} 
 for flavor in ice_cream: 
  print (flavor, ice_cream[flavor]) 
 
 >> 'banana' 1 
   'vanilla' 71 
   'chocolate' 183 
   'strawberry' 63 

与set元素一样Python以任意顺序循环遍历字典中的条目。无法保证按字母顺序或按顺序查看它们它们会被添加到字典中。顺便提一下注意循环字典与循环列表略有不同。当Python循环遍历列表时列表中的值将分配给循环变量。另一方面当它在字典上循环时它会分配键。 Python的设计师选择这样做是因为

  • 循环遍历列表的索引并不是很有趣,因为 程序总是得到序列0,1,2...;和
  • 从字典键到关联值更容易 而不是获取值并找到相关的键。

字典方法 字典是对象,就像列表,元组和集合一样。一些常见的字典方法是:

  • d.clear - 清除字典
  • d.getx99 - 返回与键关联的值,如果键不存在则返回默认值。
  • d.keys - 返回键
  • d.items - 返回键,值对的列表
  • d.values - 将值作为列表返回,值可能不是唯一的
  • d.update - 用另一个内容更新字典

项的一个常见用途是将字典中的键和值循环在一起: forkeyvaluein dictionary.items ......用钥匙和价值做点事......

这对于大型字典来说效率很低因为items实际上构造了一个对的列表。一个名为_iteritems的_类似方法根据需要将这些对逐个移回 forkeyvaluein dictionary.iteritems ......用钥匙和价值做点事......

让我们回到原始示例 - 我们如何使用字典计算ice_cream列表中的项目数

# Count all the flavors. 
 ice_cream = ["strawberry", 
             "vanilla", 
             "vanilla", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "banana", 
             "rum raisin", 
             "banana"] 
 
 count = {} 
 for flavor in ice_cream: 
  if flavor in count: 
    count[flavor] = count[flavor] + 1 
  else: 
    count[flavor] = 1 
 
 # Print. 
 for b in count: 
  print (b, count[b]) 

为此我们创建一个最初为空的字典。每次我们遍历ice_cream列表时我们都会检查 看看这个味道是否已经在计数词典中。如果是,我们在其计数中添加一个。 如果不是我们将名称添加到字典中值为1。

我们可以使用方法_dict.get_稍微缩短这个程序。这将返回与键关联的值或我们提供的某个默认值。在这种情况下我们得到我们已经看到一个味道或零的次数将该方法返回的值加1然后将其存储在字典中

# Count all the flavors. 
 count = {} 
 for flavor in ice_cream: 
  count[flavor] = count.get(flavor, 0) + 1 
 
 # Print. 
 keys = count.keys() 
 keys.sort() 
 for b in keys: 
  print (b, count[b]) 
 
 # Print. 
 for key in sorted(count): 
  print (key, count[key]) 

请注意我们使用两种不同的方式来打印密钥和值一种使用Python的排序方法另一种不使用。

如果我们想按频率顺序打印味道,我们需要反转字典 。这意味着我们需要将值用作键将键用作值。由于无法保证值是唯一的因此我们需要采取措施避免_冲突_ 。

解决方案是使用某种集合(例如列表)来存储反向字典的值。如果我们走这条路线,前面显示的字典的倒数将是{1['a''b''c']}。这是一个做我们想要的程序:

ice_cream = ["strawberry", 
             "vanilla", 
             "vanilla", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "chocolate", 
             "banana", 
             "rum raisin", 
             "banana"] 
 
 # Count all the flavors. 
 count = {} 
 for flavor in ice_cream: 
  count[flavor] = count.get(flavor, 0) + 1 
 
 # Invert the dictionary. 
 freq = {} 
 for (flavor, times) in count.items(): 
  if times in freq: 
    freq[times].append(flavor) 
  else: 
    freq[times] = [flavor] 
 
 # Print. 
 for key in freq: 
  for flavor in sorted(freq[key]): 
    print (key,":", " ", flavor) 

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