数据结构---维护有序列表

python 通过bisect模块实现列表排序,在调用是每增加一个元素就调用一次sort进行排序
有序插入示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import bisect
import random

# use a connstant seed to ensure that
# the same pseudo-random numbers
# are used each time the loop is run
random.seed(1)

print 'New Pos Contents'
print '--- --- --------'

# generate random numbers and
# insert them intoed a list in sort
# order.

l = []
for i in range(1, 40):
    r = random.randint(1, 100) #产生一个随机数
    position = bisect.bisect(l, r)  #计算出该数在列表中的排序位置
    #print '--==', position
    bisect.insort(l, r)   #将r操作数插入序列
    print '%3d %3d' % (r, position), l 输出操作数,列表位置及列表内容

处理重复

bisect 模块提供了2种处理重复值的方法,新值可以插入到现有值的左边或者右边,insort()函数实际上是insort_rigth()的别名这个函数会在现有值之后插入新值。相应的函数insort_left()实现现有值之前插入新值。
使用bixect_left()和insort_left()处理同样的数据时,结果会得到相同的有序列表不过重复插入的位置有所不同,示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import bisect
import random

random.seed(1)
l = []

print 'New Pos Contents'
print '--- --- --------'
for i in range(1,20):
    r = random.randint(1,100)
    opt = bisect.bisect_left(l, r)
    bisect.insort_left(l, r)
    print '%3d %3d' % (r, opt), l

queue——线程安全的FIFO实现

queu模块提供了一个适应与多线程编程的先进先出(first-in,first-out,FIFO)数据结构,可用来在生产者和消费者线程之间安全的传递消息或其他数据。他会为调用者处理锁定,使多个线程可以安全的处理同一个queue实例。queue的大小会受到限制,以限制内存使用。
queue类实现了一个基本的先进先出容器。使用put()将元素增加到序列一端,使用get从另一端删除。示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import Queue

#sheng ming dui lie shili
q = Queue.Queue()

for i in range(5):
    q.put(i)

while not q.empty():
    print q.get(),
print 

LIFO队列

queue是标准的FIFO队列,而LifoQueue使用了后进先出的顺序。
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import Queue   #导入Queue模块

q = Queue.LifoQueue() #声明Queue.LifoQueue实例

for i in range(10):
    q.put(i)  #将数压入栈

while not q.empty():
    print q.get(),  #取出栈中数据
print

优先队列

有些情况下元素的处理顺序需要根据这些元素的特性来决定,而不只是在队列中,创建或插入的顺序。如财务部的打印作业可能要优于一个开发人员打印的代码清单,使用priorityQueue使用队列内容的有序顺序来决定获取哪一个元素。
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python
import Queue
import threading

class Job(object):
    def __init__(self, priority, description):
        self.priority = priority
        self.description = description
        print 'New job:', description
        return
    def __cmp__(self, other):
        return cmp(self.priority, other.priority)

q = Queue.PriorityQueue()
q.put(Job(3, 'Mid-level job'))
q.put(Job(10, 'low-level job'))
q.put(Job(1, 'Important job'))

def process_job(q):
    while True:
        next_job=q.get()
        print 'procesiing job:', next_job.description
        q.task_done()

workers = [threading.Thread(target=process_job, args=(q,)),
           threading.Thread(target=process_job, args=(q,)),
           ]

for w in workers:
    w.setDaemon(True)
    w.start()

q.join()

struct 二进制数据结构

struct模块包括一些在字节窜与内置python数据类型之间转行的函数。
struct提供了 一组处理结构值的模块级函数,另外还有一个struct类,格式指示符由字符串格式转换为一种编译表示,这于处理正则表达式的方式类似。这个转换会耗费资源。所以当创建一个struct实例并在这个实例上调用方法时完成一次转换会变得比较高效。
struct支持使用格式指示符将数据打包(packing)为字符串,以及从字符串解包unpacking数据。
下面的例子中指示符要求一个整数或long值、一个包含两个字符串,以及一个浮点数,格式指示符中包含的空格用来分割类型指示符,在编译格式时会忽略。

#!/usr/bin/env python

import struct
import binascii

values = (1, 'ab', 2.7)
s = struct.Struct('i 2s f')
packed_data = s.pack(*values)
print 'Original values:', values
print 'Format string :', s.format
print 'use          :', s.size, 'bytes'
print 'packed value :', binascii.hexlify(packed_data)

实例将大巴的值转换为一个16进制序列,以便利用binascii.hexlify()进行打印,因为有些字符是null。
unpack可以实现解包,基本得到相同的值,但是浮点型数据不同。
如下:

packed_data1 = binascii.unhexlify('0100000061620000cdcc2c40')
print '--->', packed_data1
s = struct.Struct('i 2s f')
unpacked_data = s.unpack(packed_data1)
print 'unpacked values:',  unpacked_data

字节序

python默认使用c库的字节序进 行编码,只需要在格式串中提供一个显示的字节序指令,就可以很容易覆盖这个默认选择。
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import struct
import binascii

values = (1, 'ab', 2.7)
print 'Original value:', values
endianness = [
    ('@', 'native, native'),
    ('=', 'native, standard'),
    ('<', 'little-endian'),
    ('>', 'big-endian'),
    ('!', 'network'),
    ]

for code, name in endianness:
    s = struct.Struct(code + 'I 2s f')
    packed_data = s.pack(*values)
    print
    print 'Format string    :', s.format, 'for', name
    print 'Uses             :', s.size, 'bytes'
    print 'packed value     :', binascii.hexlify(packed_data)
    print 'Unpacked value   :', s.unpack(packed_data)

struct的字节序概述如下:

指示符 含义
@ 内置顺序
= 内置标准
< 小端
> 大端
! 网络顺序

缓冲区

通常在重视性能的情况下或者享扩展模块传入或传出数据时才会处理二进制打包,通过避免为每个打包结构分配一个新缓冲区所带来的开销,可以优化这些情况使用pack_info()和unpack_from()方法支持直接写入预分配的缓冲区。
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import struct
import binascii

s = struct.Struct('I 2s f')
values = (1, 'ab', 2.7)
print 'Original:', values

print
print 'ctypes string buffer'

import ctypes
b = ctypes.create_string_buffer(s.size)
print 'Beffore  :', binascii.hexlify(b.raw)
s.pack_into(b, 0, *values)
print 'After    :', binascii.hexlify(b.raw)
print 'Unpacked:', s.unpack_from(b, 0)
print
print 'array'

import array
a = array.array('c', '\0'*s.size)
print 'Before   :', binascii.hexlify(a)
s.pack_into(a, 0, *values)
print 'After    :', binascii.hexlify(a)
print 'Unpacked:', s.unpack_from(a,0)

weakref 对象的非永久引用

weakerf模块支持对象的弱引用,正常的引用会增加对象的引用计数器,避免被垃圾回收,但并不总希望如此,比如有时可能会出现一个循环引用,或构造一个对象缓存,需要内存时则删除这个缓存。弱引用是避免对象被自动清理的一个句柄。
对象引用通过ref类管理,要获取原对象,可以调用引用对象。
示例代码:

#!/usr/bin/env python

import weakref

class Expensiveobject(object):
    def __del__(self):
        print '(Deleting %s)' % self

obj = Expensiveobject()
r = weakref.ref(obj)
print 'obj:', obj
print 'ref:', r
print 'r():', r()
print 'deleting obj'
del obj
print 'r():', r()
print '='*50
str = 'this is a test'
str1 = str
print r()
del str
print r()

引用回调

ref构造函数接受一个可选的回调函数,删除索引的对象时会调用这个函数。
代码示例:

#!/usr/bin/env python

import weakref

class Expensiveobject(object):
    def __del__(self):
        print '(Deleting %s)' % self

def callback(reference):
    """Invoked when referenced object is deleted"""
    print 'callback(',reference, ')'

obj = Expensiveobject()
r = weakref.ref(obj, callback)

print 'obj:', obj
print 'ref:', r
print 'r():', r()

print 'deleting obj'
del obj
print 'r():', r()

代理

有时使用代理比使用弱引用更方便。使用代理时可以象使用源对象一样,而且不要求访问对象之前先调用代理。这说明,可以将代理传递到一个库,而这个库并不知道它接受的是一个引用而把bushi真正的对象。
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import weakref

class Expensiveobject(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __del__(self):
        print '(Deleting %s)' % self

obj = Expensiveobject('my object')
r = weakref.ref(obj)
p = weakref.proxy(obj)

print 'via obj:', obj.name
print 'via ref:', r().name
print 'via proxy:', p.name
del obj
print 'via proxy:', p.name

copy-复制对象

copy模块包含两个函数copy()和deepcopy()用于复制现有的对象。
copy()创建浅副本,是一个新容器,其中填充原对象内容的引用,建立list对象的一个浅副本时,会构造一个新的list,并将原对象的元素追加到这个list
示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import copy

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __cmp__(self, other):
       return cmp(self.name, other.name)

a = MyClass('a')
my_list = [a]
dup = copy.copy(my_list)

print '     my_list', my_list
print '         dup', dup
print '     dup is my_list', (dup is my_list)
print '     dup == my_list', (dup == my_list)
print 'dup[0] is my_list[0]', (dup[0] is my_list[0])
print 'dup[0] == my_list[0]', (dup[0] == my_list[0])

deepcopy()创建的深副本是一个新容器,其中填充原对象内容的副本要建立一个list的深副本会构造一个新的list,复制原列表的元素,然后用这些副本追加到新列表中。

dup = copy.deepcopy(my_list)

示例代码如下:

#!/usr/bin/env python

import copy

class MyClass:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def __cmp__(self, other):
       return cmp(self.name, other.name)

a = MyClass('a')
my_list = [a]
dup = copy.deepcopy(my_list)

print '     my_list', my_list
print '         dup', dup
print '     dup is my_list', (dup is my_list)
print '     dup == my_list', (dup == my_list)
print 'dup[0] is my_list[0]', (dup[0] is my_list[0])
print 'dup[0] == my_list[0]', (dup[0] == my_list[0])

pprint美观打印数据结构

pprint包含一个美观打印机用于生成数据结构的一个美观视图。格式化工具会生成数据结构的一些表示,不仅可以由解释器正确地解析,而且便于人类阅读输出仅能你放在一行上,分解为多行时则需要缩进。
示例代码如下:

data数据文件代码
data =[ (1, {'a':'A','b':'B','c':'C','d':'D'}),
(2, {'edata =[ (1, {'a':'A','b':'B','c':'C','d':'D'}),
(2, {'e':'E','f':'F','g':'G','h':'H',
'i':'I','j':'J','k':'K','l':'L'})
]':'E','f':'F','g':'G','h':'H',
'i':'I','j':'J','k':'K','l':'L'})
]

#!/usr/bin/env python

from pprint import pprint
from pprint_data import data


print 'print:'
print data
print
print 'pprint:'
pprint(data)

pprint()格式化一个对象,并把它写至一个数据流,这个数据流作为参数传入。

格式化

要格式化一个数据结构而不把它直接写至一个流可以 使用pformat()来构造一个字符串表示。

示例代码:

#!/usr/bin/env python

import logging
from pprint import pformat
from pprint_data import data

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG,
                    format='%(levelname)-8s %(message)s',
                    )
logging.debug('Logging pformatted data')
formatted = pformat(data)
for line in formatted.splitlines():
    logging.debug(line.rstrip())
最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容

  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,494评论 18 139
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,047评论 25 707
  • 最近突然想了解了解保持线程同步的方式@synchronized、NSLock、dispatch_semaphore...
    大豆豆_小豆豆阅读 317评论 0 0
  • 孟实先生在《朱光潜给朱光潸——为〈给青年的十二封信〉》中提到这是他青年时的作品,回顾起来不免有些羞愧,同时又说这不...
    钓梦阅读 1,117评论 0 2
  • 今天看了懂懂日记的《庙趣横生》,里面提到“断舍离”这个理念,深受感触。 以往的生活,我保存了太多的东西,想学习各种...
    西风潇潇阅读 681评论 0 7