Учебники

41) Счетчик в коллекциях

Что такое счетчик Python?

Счетчик Python — это контейнер, в котором будет храниться количество элементов, присутствующих в контейнере. Счетчик — это подкласс, доступный внутри словарного класса.

Счетчик — это подкласс, доступный внутри словарного класса. Используя инструмент Python Counter, вы можете подсчитать пары ключ-значение в объекте, также называемом объектом хеш-таблицы.

Зачем использовать Python Counter?

Вот основные причины использования счетчика Python 3:

  • Счетчик хранит данные в неупорядоченной коллекции, точно так же как объекты хеш-таблицы. Элементы здесь представляют ключи и количество в качестве значений.
  • Позволяет считать элементы в итерируемом списке.
  • Арифметические операции, такие как сложение, вычитание, пересечение и объединение, могут быть легко выполнены на счетчике.
  • Счетчик также может считать элементы из другого счетчика.

В этом уроке по Python вы узнаете:

Введение в Python Counter

Счетчик Python принимает на вход список, кортеж, словарь, строку, которые являются итеративными объектами, и он выдаст вам вывод, который будет иметь счетчик каждого элемента.

Синтаксис:

Counter(list)

Предположим, у вас есть следующий список:

list1 = ['x','y','z','x','x','x','y', 'z']

В списке есть элементы x, y и z. Когда вы используете Counter в этом списке, он будет подсчитывать, сколько раз x, y и z присутствуют. Вывод, если счетчик используется в list1, должен выглядеть примерно так:

Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})

Таким образом, мы имеем счет x как 4, y как 2 и z как 2.

Чтобы использовать Counter, нам нужно сначала импортировать его, как показано в приведенном ниже примере:

from collections import Counter

Вот простой пример, который показывает работу модуля Counter.

from collections import Counter
list1 = ['x','y','z','x','x','x','y', 'z']
print(Counter(list1))

Вывод:

Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})

Счетчик со строкой

В Python все является объектом, и строка также является объектом. Строка Python может быть создана просто заключив символы в двойные кавычки. Python не поддерживает тип символов. Они рассматриваются как строки длиной один, также рассматриваются как подстрока.

В приведенном ниже примере строка передается в Counter. Он возвращает формат словаря с парой ключ / значение, где ключ — это элемент, а значение — это количество. Он также рассматривает пространство как элемент и дает количество пробелов в строке.

Пример:

from collections import Counter
my_str = "Welcome to Guru99 Tutorials!"
print(Counter(my_str))

Вывод:

Counter({'o': 3, ' ': 3, 'u': 3, 'e': 2, 'l': 2, 't': 2, 'r': 2, '9': 2, 'W': 1,
 'c': 1, 'm': 1, 'G': 1, 'T': 1, 'i': 1, 'a': 1, 's': 1, '!': 1})

Счетчик со списком

Список — это итеративный объект, элементы которого заключены в квадратные скобки.

Элементы в списке, передаваемые счетчику, будут преобразованы в объекты хеш-таблицы, в которых элементы станут ключами, а значения будут подсчетом элементов из данного списка.

Например, [‘x’, ‘y’, ‘z’, ‘x’, ‘x’, ‘x’, ‘y’, ‘z’]. Как только вы дадите списку счетчик, он подсчитает количество каждого элемента в списке.

from collections import Counter
list1 = ['x','y','z','x','x','x','y','z']
print(Counter(list1))

Вывод:

Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})

Счетчик со словарем

Словарь содержит элементы в виде пары ключ / значение, и они записаны в фигурных скобках.

Как только словарь передан в счетчик, он будет преобразован в объекты хеш-таблицы, в которых элементы станут ключами, а значения будут подсчитывать количество элементов из данного словаря.

Например: {‘x’: 4, ‘y’: 2, ‘z’: 2, ‘z’: 2}. Функция Counter попытается найти количество каждого ключа в данном словаре.

from collections import Counter
dict1 =  {'x': 4, 'y': 2, 'z': 2, 'z': 2}
print(Counter(dict1))

Вывод:

Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})

Счетчик с кортежем

Кортеж представляет собой набор объектов, разделенных запятыми внутри круглых скобок. Счетчик даст вам счетчик каждого из элементов в данном кортеже.

Как только кортеж передается в счетчик, он будет преобразован в объект хеш-таблицы, в котором элементы станут ключами, а значения будут подсчитывать количество элементов из данного кортежа.

from collections import Counter
tuple1 = ('x','y','z','x','x','x','y','z')
print(Counter(tuple1))

Вывод:

Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})

Доступ, инициализация и обновление счетчиков

Счетчик инициализации

Счетчик может быть инициализирован передачей строкового значения, списка, словаря или кортежа, как показано ниже:

from collections import Counter
print(Counter("Welcome to Guru99 Tutorials!"))   #using string
print(Counter(['x','y','z','x','x','x','y', 'z'])) #using list
print(Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': 2})) #using dictionary
print(Counter(('x','y','z','x','x','x','y', 'z'))) #using tuple

Вы также можете инициализировать пустой счетчик, как показано ниже:

from collections import Counter
_count = Counter()

Счетчик обновлений

Вы можете добавить значения в счетчик с помощью метода update ().

_count.update('Welcome to Guru99 Tutorials!')

Окончательный код:

from collections import Counter
_count = Counter()
_count.update('Welcome to Guru99 Tutorials!')
print(_count)

Выход:

Counter({'o': 3, ' ': 3, 'u': 3, 'e': 2, 'l': 2, 't': 2, 'r': 2, '9': 2, 'W': 1,
 'c': 1, 'm': 1, 'G': 1, 'T': 1, 'i': 1, 'a': 1, 's': 1, '!': 1})

Счетчик доступа

Чтобы получить значения из счетчика, вы можете сделать следующее:

from collections import Counter

_count = Counter()
_count.update('Welcome to Guru99 Tutorials!')
print('%s : %d' % ('u', _count['u']))
print('\n')
for char in 'Guru':
    print('%s : %d' % (char, _count[char]))

Вывод:

u : 3

G : 1
u : 3
r : 2
u : 3

Удаление элемента из счетчика

Чтобы удалить элемент из Counter, вы можете использовать del, как показано в примере ниже:

Пример:

from collections import Counter
dict1 =  {'x': 4, 'y': 2, 'z': 2}
del dict1["x"]
print(Counter(dict1))

Вывод:

Counter({'y': 2, 'z': 2})

Арифметическая операция на счетчике Python

Арифметическая операция, такая как сложение, вычитание, пересечение и объединение, может быть выполнена на счетчике, как показано в примере ниже:

Пример:

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 4, 'y': 2, 'z': -2})

counter2 = Counter({'x1': -12, 'y': 5, 'z':4 })

#Addition
counter3 = counter1 + counter2 # only the values that are positive will be returned.

print(counter3)

#Subtraction
counter4 = counter1 - counter2 # all -ve numbers are excluded.For example z will be z = -2-4=-6, since it is -ve value it is not shown in the output

print(counter4)

#Intersection
counter5 = counter1 & counter2 # it will give all common positive minimum values from counter1 and counter2

print(counter5)

#Union
counter6 = counter1 | counter2 # it will give positive max values from counter1 and counter2

print(counter6)

Вывод:

Counter({'y': 7, 'x': 4, 'z': 2})
Counter({'x1': 12, 'x': 4})
Counter({'y': 2})
Counter({'y': 5, 'x': 4, 'z': 4})

Методы, доступные на счетчике Python

Есть несколько важных методов, доступных с Counter, вот список таких же:

  • elements () : Этот метод вернет вам все элементы с количеством> 0. Элементы с 0 или -1 счетом возвращаться не будут.
  • most_common (value): этот метод вернет вам наиболее распространенные элементы из списка Counter.
  • subtract (): этот метод используется для вычитания элементов из другого счетчика.
  • update (): этот метод используется для обновления элементов из другого счетчика.

Пример: elements ()

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 2, 'z': -2, 'x1':0})

_elements = counter1.elements() # will give you all elements with positive value and count>0
for a in _elements:
    print(a)

Вывод:

x
x
x
x
x
y
y

Пример: most_common (значение)

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})

common_element = counter1.most_common(2) # The dictionary will be sorted as per the most common element first followed by next.
print(common_element)

common_element1 = counter1.most_common() # if the value is not given to most_common , it will sort the dictionary and give the most common elements from the start.The last element will be the least common element.
print(common_element1)

Вывод:

 [('y', 12), ('x', 5)]
[('y', 12), ('x', 5), ('x1', 0), ('z', -2)]

Пример: вычитание ()

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})
counter2 = Counter({'x': 2, 'y':5})

counter1.subtract(counter2)
print(counter1)

Вывод:

Counter({'y': 7, 'x': 3, 'x1': 0, 'z': -2})

Пример: обновление ()

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})
counter2 = Counter({'x': 2, 'y':5})
counter1.update(counter2)
print(counter1)

Вывод:

Counter({'y': 17, 'x': 7, 'x1': 0, 'z': -2})

Переназначение счетчиков в Python

Вы можете переназначить счетчик, как показано ниже:

Предположим, у вас есть словарь: {‘x’: 5, ‘y’: 12, ‘z’: -2, ‘x1’: 0}

Вы можете изменить количество элементов, как показано ниже:

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})

counter1['y'] = 20

print(counter1)

Вывод: после выполнения вы увидите, что счетчик у изменен с 12 на 20

Counter({'y': 20, 'x': 5, 'x1': 0, 'z': -2})

Получить и установить количество элементов с помощью счетчика

Чтобы получить количество элементов с помощью счетчика, вы можете сделать следующее:

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})
print(counter1['y']) # this will give you the count of element 'y'

Вывод:

12

Чтобы установить количество элементов, вы можете сделать следующее:

from collections import Counter
counter1 =  Counter({'x': 5, 'y': 12, 'z': -2, 'x1':0})

print(counter1['y'])

counter1['y'] = 20
counter1['y1'] = 10

print(counter1)

Вывод:

12
Counter({'y': 20, 'y1': 10, 'x': 5, 'x1': 0, 'z': -2})

Резюме:

  • Счетчик — это контейнер, в котором будет храниться количество элементов, присутствующих в контейнере.
  • Counter — это подкласс, доступный внутри словарного класса.
  • Используя инструмент Python Counter, вы можете подсчитать пары ключ-значение в объекте, также называемом хеш-таблицей.
  • Счетчик хранит данные в неупорядоченной коллекции, точно так же как объекты хеш-таблицы. Элементы здесь представляют ключи и количество в качестве значений.
  • Позволяет считать элементы в итерируемом списке.
  • Арифметические операции, такие как сложение, вычитание, пересечение и объединение, могут быть легко выполнены на счетчике.
  • Счетчик также может считать элементы из другого счетчика.
  • Важными методами, доступными в Counter, являются elements (), most_common (value), subtract () и update ().
  • Счетчик может использоваться для строки, списка, словаря и кортежа.