Python实现数据的计数

什么是计数

  1.     计数是一个重复加（或减）1的数学行为，通常用于算出对象有多少个或放置想要之数目个对象（对第一个对象从一算起，且将剩下的对象和由二开始的自然数做一对一对应）。计数可以是任何整数值，包括零或负计数。
  2.     举个例子，有一个列表['a','a','a','b','b','b','c','c','c'],对其进行计数，也就是统计里面的元素出现了多少次，例如'a'出现了3次。

Python实现数据的计数

  1.     正常情况下，我们可以使用for或者while循环方法，对数据进行循环遍历计数，代码如下：
  1. def count(nums):
  2.     vars = dict()
  3.     A, B, C = 0, 0 ,0       # A代表a出现的次数，B代表b出现的次数，C代表c出现的次数，
  4.     for i in nums:
  5.         if i == 'a':
  6.             A = A + 1        # i为a，a出现的次数加1
  7.         if i == 'b':
  8.             B = B + 1        # i为b，b出现的次数加1
  9.         if i == 'c':
  10.             C = C + 1        # i为c，c出现的次数加1
  11.     vars['a'] = A
  12.     vars['b'] = B
  13.     vars['c'] = C
  14.     return vars
  15. print(count(['a','a','a','b','b','b','c','c','c']))
  1.     运行结果：
  1. {'b': 3, 'c': 3, 'a': 3} # 键为出现的元素，值为出现的元素的次数
  1.     很明显，用for循环方法的时间复杂度是O(n),当列表中的元素十分大时就需要花费很多的时间。所以，Python也提供了count()方法来实现计数。
  1. def func(nums):
  2.     set1 = set(nums)        # 利用集合统计出现过的元素
  3.     dict_c = dict()         # 创建字典存储每个元素及其出现次数
  4.     for i in set1:
  5.         dict_c[i] = nums.count(i)
  6.     return dict_c
  8. print(func(['a','a','a','b','b','b','c','c','c']))
  1.     运行结果：
  1. {'b': 3, 'c': 3, 'a': 3}
  1.     可以看出用count()方法进行计数很方便，但是这还不是最好的方法。不管是for循环还是count()方法，在对几十个或者几百个元素进行计数时，就已经会增加很大的代码量。比如在一个列表中，1到1000都出现了一千次，此时我们并不知道这些元素到底出现了多少次，如果我们使用for循环或者count()方法，此时的代码量就已经是几千行了。那么Python中是否还存在更好的方法呢？
  3.     为了解决这样的问题，强大的Python还为我们提供了更好的方法。

collections.Counter()

Counter()实现计数

  1.     collections是Python的第三方模块，这个模块实现了特定目标的容器，以提供Python标准内建容器 dict , list , set 和 tuple 的替代选择。
  3.     在collection模块中，Counter对象实现快速切方便的计数。先看看collection.Counter()的效果。
  1. from collections import Counter
  3. nums = Counter(['a','a','a','b','b','b','c','c','c'])
  4. print(nums)
  1.     运行结果：
  1. Counter({'a': 3, 'b': 3, 'c': 3})
  1.     可以看出，Counter()对象会对列表中所有相同的元素进行计数，返回一个集合，集合中的元素存储为字典键，其中键为进行计数的元素，值为每个元素的出现次数。
  3.     Counter()对象不仅可以实现快速、方便的计数，还提供了三种方法实现别的功能。

elements()

  1.     elements()会返回一个迭代器遍历元素，每个元素重复其次数。元素按首先遇到的顺序返回。如果一个元素的数量为零或者负数，elements()将忽略它。
  3.     当我们需要根据元素出现的次数去创建容器时，使用elements()方法的代码如下：
  1. from collections import Counter
  3. c = Counter(a=3,b=2,c=1,d=0)
  4. print(list(c.elements()))
  1.     运行结果：
  1. ['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'c'] #d的次数为0，所以忽略

而我们用常规的for循环方法的代码相对较多，且时间复杂度增大：

  1. def func(nums):
  2.     dp = []
  3.     for i in nums:
  4.         dp += [i]*nums[i]
  5.     return dp
  6. print(func({'a':3,'b':2,'c':1,'d':0}))

most_common([n])

  1.     most_common([n])返回n个最常见元素的列表及其从最常见到最小的计数。如果不指定n的值，most_common([n])会返回计数器中的所有元素。如果元素具有相等计数，会按首先遇到的顺序排序。
  1. from collections import Counter
  3. nums = Counter('aaabbccdef').most_common(3)
  4. print(nums)
  1.     运行结果：
  1. [('a', 3), ('b', 2), ('c', 2)]

collections.Counter()使用手册：https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/collections.html#collections.Counter