Python编程：集合工具类之计数器（Counter）详解与实践
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Python编程：集合工具类之计数器（Counter）详解与实践
本文继续来盘Python内置集合模块，这期主要介绍其中的工具类计数器类（Counter）类的使用。我们还是采用“短平快”的模式——文字+代码，助你多快好省的学会它，并能都收用上它。闲话少叙，开始正文——
Counter
Counter是一个dict子类，用于计数可哈希对象。它是一个集合，其中元素被存储为字典键，它们的计数值被存储为字典值。计数值可为任何整数值，包括零或负计数。Counter类类似于其他语言中的包或多集。
计数的元素来自可迭代对象或另一个初始化的映射(或计数器)。下面是Python中创建Counter对象的一些方式。请看示例代码：
from collections import Counter
# 创建一个空的Counter对象
c1 = Counter()
print(c1)
# 从可迭代对象创建新的Counter对象
c2 = Counter('aabbbcddeeee')
print(c2)
# 从映射创建新的的Counter对象
c3 = Counter({'orange': 6, 'red': 3, 'green': 5})
print(c3)
# 从关键字参数创建Counter对象
c4 = Counter(cats=4, dogs=8)
print(c4)
程序运行结果如下所示：
Counter()
Counter({'e': 4, 'b': 3, 'a': 2, 'd': 2, 'c': 1})
Counter({'orange': 6, 'green': 5, 'red': 3})
Counter({'dogs': 8, 'cats': 4})Counter对象有一个字典接口，只是它们会为丢失的项返回一个零计数，而不是引发KeyError，示例如下：
# 存在元素计算
c5 = Counter(['eggs', 'ham', 'jar ', 'ham'])
print(c5['ham'])
# 缺失元素计数为0
print(c5['bacon'])输出结果如下：
2
0从Counter中删除元素
要从Counter中删除元素，可以使用del关键字。请记住，将计数设置为零并不会从计数器中删除一个元素。请看示例代码：
# –从Counter对象删除元素 – #
# 0计数的counter条目项
c5['sausage'] = 0
print(c5)
# del 实际删除条目项
del c5['sausage']
print(c5)输出结果为：
Counter({'ham': 2, 'eggs': 1, 'jar ': 1, 'sausage': 0})
Counter({'ham': 2, 'eggs': 1, 'jar ': 1})如代码所示，我们将0设置为计数器中不存在的项。Python将该项以零值添加到Counter中。在第7行中，我们使用del关键字完全删除该项。很明显，计数为0，并不会删除Counter中的计数项，而要删除之，得用del命令才行。
Counter方法
Counter对象除了支持所有字典可用的方法之外，以下是其特有最常见方法:返回一个迭
1）elements():
返回迭代器，其为重复相应元素次数与其计数值相等的迭代器。按第一次遇到的顺序返回元素。如果一个元素的计数小于1,elements()将忽略它。示例如下：
# – Counter 对象方法 – #
# elements()
counter = Counter(a=1, b=2, c=0, d=-2, e=4)
sorted_elements = sorted(counter.elements())
print(sorted_elements)输出结果为：
['a', 'b', 'b', 'e', 'e', 'e', 'e']2）most_common([n]):
返回n个最常见元素的列表，元素的计数大小从最大到最小。如果省略n或None, most_common()将返回计数器中的所有元素。计数相等的元素按第一次遇到的顺序排列:
# 2）most_common()
most_common_3 = Counter('abracadabrae').most_common(3)
print(most_common_3)输出结果为：
[('a', 5), ('b', 2), ('r', 2)]3）subtract([iterable-or-mapping]):
从可迭代对象或另一个映射(或计数器)中减去元素。像dict.update()，但是减去计数而不是替换它们。输入和输出都可能是零或负的。示例如下：
# 3）subtract()
c_1 = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
c_2 = Counter(a=1, b=2, c=3, d=4)
c_1.subtract(c_2)
print(c_1)输出结果如下：
[('a', 5), ('b', 2), ('r', 2)]4）两个方法
通常的字典方法可用于Counter对象，但有两个方法针对计数器的工作方式不同:
fromkeys(iterable):
这个类方法Counter对象没实现。
update([iterable-or-mapping]):
从可迭代对象中计数元素，或从另一个映射(或计数器)中添加元素。类似dict.update()，但Counter是增加计数而不是替换它们。而且，迭代对象应该是元素序列，而不是(键，值)对的序列。示例如下：
# 4）update()
d = Counter(a=3, b=1)
d.update({'a': 5, 'c': 4})
print(d)
d.update('aBac')
print(d)
d.update(dict([('a',10),('e',9)]))
print(d)
#但不要这样：
d.update([('a',10),('e',9)])
print(d)请注意下面的输出结果：
Counter({'a': 8, 'c': 4, 'b': 1})
Counter({'a': 10, 'c': 5, 'b': 1, 'B': 1})
Counter({'a': 20, 'e': 9, 'c': 5, 'b': 1, 'B': 1})
Counter({'a': 20, 'e': 9, 'c': 5, 'b': 1, 'B': 1, ('a', 10): 1, ('e', 9): 1})
1.1.1 数学式操作
Counter提供了几种数学操作来组合Counter对象运算，以生成多集(计数大于零的计数器)。加减法通过加减相应元素的计数来合并计数器。交集和并集返回对应计数的最小值和最大值。每个操作都可以接受带符号计数值的输入，但输出将排除计数为零或更少的结果。
c = Counter(a=3, b=1)
d = Counter(a=1, b=2)
print(c + d)
print(c - d)
print(c & d)
print(c | d )输出结果类似如下：
Counter({'a': 4, 'b': 3})
Counter({'a': 2})
Counter({'a': 1, 'b': 1})
Counter({'a': 3, 'b': 2})一元加减法是与空计数器相加或与空计数器相减的快捷方式。示例如下：
#一元加减
c = Counter(a=2, b=-4)
print(+c)# 一元加
print(-c)# 一元减输出结果如下：
Counter({'a': 2})
Counter({'b': 4})简而言之，可利用Counter对象实现一些相关数据的统计分析。
本篇文章主要介绍了Python内置集合模块的工具类Counter的使用，并结合代码和描述，以期深入浅出的帮助你更好的理解和掌握Counter相关内容和应用。若是初学者，记得一定要动手实践一把才是最佳学习模式。
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