Документация по Python

Поиск элементов в коллекциях и последовательностях

Поиск элементов в коллекциях и последовательностях
В: Документация по Python

Получение индекса для строк: str.index (), str.rindex() и str.find(), str.rfind()

String также имеет index метод , но и более продвинутые варианты и дополнительное str.find . Для обоих из них есть дополнительный обратный метод.

astring = 'Hello on StackOverflow'
astring.index('o')  # 4
astring.rindex('o') # 20

astring.find('o')   # 4
astring.rfind('o')  # 20

 

Разница между index / rindex и find / rfind это то , что происходит , если подстрока не найдена в строке:

astring.index('q') # ValueError: substring not found
astring.find('q')  # -1
 

Все эти методы позволяют начальный и конечный индексы:

astring.index('o', 5)    # 6
astring.index('o', 6)    # 6 - start is inclusive
astring.index('o', 5, 7) # 6
astring.index('o', 5, 6) #  - end is not inclusive
 

ValueError: подстрока не найдена

astring.rindex('o', 20) # 20 
astring.rindex('o', 19) # 20 - still from left to right

astring.rindex('o', 4, 7) # 6 

В поисках элемента

Все встроенные в коллекции в Python реализовать способ проверить членство элемента с использованием in .  Список

alist = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
5 in alist   # True
10 in alist  # False

 

Кортеж

atuple = ('0', '1', '2', '3', '4')
4 in atuple    # False
'4' in atuple  # True

 

строка

astring = 'i am a string'
'a' in astring   # True
'am' in astring  # True
'I' in astring   # False

 

Задавать

aset = {(10, 10), (20, 20), (30, 30)}
(10, 10) in aset  # True
10 in aset        # False

 

Dict

dict немного особенный: нормальный in проверяет только ключи. Если вы хотите , чтобы искать в значении , которые необходимо указать. То же самое , если вы хотите найти пар ключ-значение.

adict = {0: 'a', 1: 'b', 2: 'c', 3: 'd'}
1 in adict                 # True   - implicitly searches in keys
'a' in adict               # False
2 in adict.keys()          # True   - explicitly searches in keys
'a' in adict.values()      # True   - explicitly searches in values
(0, 'a') in adict.items()  # True   - explicitly searches key/value pairs 

Получение списка индексов и кортежей: list.index(), tuple.index()

list и tuple имеют index -метода получить позицию элемента:

alist = [10, 16, 26, 5, 2, 19, 105, 26]
# search for 16 in the list
alist.index(16) # 1
alist[1]        # 16

alist.index(15)

 

Ошибка значения: 15 отсутствует в списке

Но возвращает только позицию первого найденного элемента:

atuple = (10, 16, 26, 5, 2, 19, 105, 26)
atuple.index(26)   # 2
atuple[2]          # 26
atuple[7]          # 26 - is also 26! 

Поиск ключа(ей) по значению в dict

dict не имеет встроенный метода для поиска значения или ключа , потому что словари являются упорядоченными. Вы можете создать функцию, которая получает ключ (или ключи) для указанного значения:

def getKeysForValue(dictionary, value):
    foundkeys = []
    for keys in dictionary:
        if dictionary[key] == value:
            foundkeys.append(key)
    return foundkeys

 

Это также может быть записано как эквивалентное понимание списка:

def getKeysForValueComp(dictionary, value): 
    return [key for key in dictionary if dictionary[key] == value]

 

Если вам нужен только один найденный ключ:

def getOneKeyForValue(dictionary, value):
    return next(key for key in dictionary if dictionary[key] == value)

 

Первые две функции возвращает list всех keys , которые имеют определенное значение:

adict = {'a': 10, 'b': 20, 'c': 10}
getKeysForValue(adict, 10)     # ['c', 'a'] - order is random could as well be ['a', 'c']
getKeysForValueComp(adict, 10) # ['c', 'a'] - dito
getKeysForValueComp(adict, 20) # ['b']
getKeysForValueComp(adict, 25) # []

 

Другой вернет только один ключ:

getOneKeyForValue(adict, 10)   # 'c'  - depending on the circumstances this could also be 'a'
getOneKeyForValue(adict, 20)   # 'b'

 

и поднять StopIteration - Exception , если значение не в dict :

getOneKeyForValue(adict, 25)
 

StopIteration

Получение индекса для отсортированных последовательностей: bisect.bisect_left()

Отсортированные последовательности позволяют использовать более быстрый поиск алгоритмов: bisect.bisect_left() [1]:

import bisect

def index_sorted(sorted_seq, value):
    """Locate the leftmost value exactly equal to x or raise a ValueError"""
    i = bisect.bisect_left(sorted_seq, value)
    if i != len(sorted_seq) and sorted_seq[i] == value:
        return i
    raise ValueError

alist = [i for i in range(1, 100000, 3)] # Sorted list from 1 to 100000 with step 3
index_sorted(alist, 97285) # 32428
index_sorted(alist, 4)     # 1
index_sorted(alist, 97286)
 

ValueError

Для очень больших отсортированных последовательностей выигрыш в скорости может быть достаточно высоким. В случае первого поиска примерно в 500 раз быстрее:

%timeit index_sorted(alist, 97285)
# 100000 loops, best of 3: 3 µs per loop
%timeit alist.index(97285)
# 1000 loops, best of 3: 1.58 ms per loop

 

Хотя это немного медленнее, если элемент является одним из самых первых:

%timeit index_sorted(alist, 4)
# 100000 loops, best of 3: 2.98 µs per loop
%timeit alist.index(4)
# 1000000 loops, best of 3: 580 ns per loop

 

Поиск вложенных последовательностей

Поиск во вложенных последовательностях , как в list из tuple требует такого подхода , как поиск ключей для значений в dict , но нуждается в пользовательских функциях.

Индекс самой внешней последовательности, если значение было найдено в последовательности:

def outer_index(nested_sequence, value):
    return next(index for index, inner in enumerate(nested_sequence) 
                      for item in inner 
                      if item == value)

alist_of_tuples = [(4, 5, 6), (3, 1, 'a'), (7, 0, 4.3)]
outer_index(alist_of_tuples, 'a')  # 1
outer_index(alist_of_tuples, 4.3)  # 2

 

или индекс внешней и внутренней последовательности:

def outer_inner_index(nested_sequence, value):
    return next((oindex, iindex) for oindex, inner in enumerate(nested_sequence) 
                                 for iindex, item in enumerate(inner) 
                                 if item == value)

outer_inner_index(alist_of_tuples, 'a') # (1, 2)
alist_of_tuples[1][2]  # 'a'

outer_inner_index(alist_of_tuples, 7)   # (2, 0)
alist_of_tuples[2][0]  # 7

 

В общем случае (не всегда) с помощью next и выражения генератора с условиями , чтобы найти первое вхождение искомого значения является наиболее эффективным подходом.

Поиск в пользовательских классах: __contains__ и __iter__

Для того, чтобы разрешить использование in пользовательских классах класса должен либо предоставить магический метод __contains__ или, если это невозможно, в __iter__ -метод.

Предположим , у вас есть класс , содержащий list из list s:

class ListList:
    def __init__(self, value):
        self.value = value
        # Create a set of all values for fast access
        self.setofvalues = set(item for sublist in self.value for item in sublist)

    def __iter__(self):
        print('Using __iter__.')
        # A generator over all sublist elements
        return (item for sublist in self.value for item in sublist)

    def __contains__(self, value):
        print('Using __contains__.')
        # Just lookup if the value is in the set
        return value in self.setofvalues

        # Even without the set you could use the iter method for the contains-check:
        # return any(item == value for item in iter(self))

 

Использование тестирования членства возможно при использовании in :

a = ListList([[1,1,1],[0,1,1],[1,5,1]])
10 in a    # False
# Prints: Using __contains__.
5 in a     # True
# Prints: Using __contains__.

 

даже после удаления __contains__ метода:

del ListList.__contains__
5 in a     # True
# Prints: Using __iter__.

 

Примечание: зацикливание in (как for i in a ) всегда будет использовать __iter__ даже если класс реализует __contains__ метод.

Еще от кодкамп
Замечательно! Вы успешно подписались.
Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли
Вы успешно подписались на кодкамп.
Срок действия вашей ссылки истек.
Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ваша платежная информация не была обновлена.