Python有一个有序集吗？

Does Python have an ordered set?

python有一个有序的字典。一套定购的怎么样？

这有一个有序的集合(可能是新的链接)方法，可以从python 2文档中引用。在PY2.6或更高版本以及3.0或更高版本上运行，无需任何修改。接口几乎与正常设置完全相同，只是初始化应该用一个列表来完成。

1	OrderedSet([1, 2, 3])

这是一个可变集，因此.union的签名与set的签名不匹配，但由于它包含__or__的内容，可以很容易地添加类似的内容：

1
2
3
4
5
6
7
8
9

@staticmethod
def union(*sets):
union = OrderedSet()
union.union(*sets)
return union

def union(self, *sets):
for set in sets:
self |= set

号

相关讨论

有序集在功能上是有序字典的特例。

字典的键是唯一的。因此，如果忽略了有序字典中的值(例如，通过给它们指定None)，那么基本上就有了有序集。

从python 3.1开始，有collections.OrderedDict。下面是orderedset的一个示例实现。(注意，只有很少的方法需要定义或重写：collections.OrderedDict和collections.MutableSet进行重载提升。)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45

import collections

class OrderedSet(collections.OrderedDict, collections.MutableSet):

def update(self, *args, **kwargs):
if kwargs:
raise TypeError("update() takes no keyword arguments")

for s in args:
for e in s:
self.add(e)

def add(self, elem):
self[elem] = None

def discard(self, elem):
self.pop(elem, None)

def __le__(self, other):
return all(e in other for e in self)

def __lt__(self, other):
return self <= other and self != other

def __ge__(self, other):
return all(e in self for e in other)

def __gt__(self, other):
return self >= other and self != other

def __repr__(self):
return 'OrderedSet([%s])' % (', '.join(map(repr, self.keys())))

def __str__(self):
return '{%s}' % (', '.join(map(repr, self.keys())))

difference = property(lambda self: self.__sub__)
difference_update = property(lambda self: self.__isub__)
intersection = property(lambda self: self.__and__)
intersection_update = property(lambda self: self.__iand__)
issubset = property(lambda self: self.__le__)
issuperset = property(lambda self: self.__ge__)
symmetric_difference = property(lambda self: self.__xor__)
symmetric_difference_update = property(lambda self: self.__ixor__)
union = property(lambda self: self.__or__)

相关讨论

我可以为您做一个比有序集更好的：Boltons有一个纯python，2/3兼容的IndexedSet类型，它不仅是有序集，而且支持索引(与列表一样)。

只需pip install boltons(或将setutils.py复制到代码库中)，导入IndexedSet和：

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

>>> from boltons.setutils import IndexedSet
>>> x = IndexedSet(list(range(4)) + list(range(8)))
>>> x
IndexedSet([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7])
>>> x - set(range(2))
IndexedSet([2, 3, 4, 5, 6, 7])
>>> x[-1]
7
>>> fcr = IndexedSet('freecreditreport.com')
>>> ''.join(fcr[:fcr.index('.')])
'frecditpo'

。

一切都是独一无二的，井然有序。完全公开：我写了IndexedSet，但这也意味着如果有任何问题，你可以打扰我。：)

Pypi上的实现

虽然其他人已经指出，在python中还没有插入顺序保留集的内置实现，但我觉得这个问题缺少一个说明在pypi上可以找到什么的答案。

据我所知，目前有：

有序集
OSET

这两种实现都基于RaymondHettinger发布给ActiveState的配方，其他答案也提到了这一点。我已经检查了两个并确定了以下内容

关键区别：

有序集(1.1版)
- 优势：O(1)用于按索引查找(如my_set[5])
- 缺点：remove(item)未实施
OSET(0.1.3版)
- 优势：o(1)用于remove(item)。
- 缺点：按索引查找显然是O(N)

两种实现都有用于add(item)和__contains__(item)的O(1)(item in my_set)。

不幸的是，两种实现都没有基于方法的集合操作，比如set1.union(set2)->您必须使用基于运算符的表单，比如set1 | set2。有关集合操作方法及其基于运算符的等效方法的完整列表，请参见集合对象的python文档。

我第一次使用有序的集合，直到我第一次使用remove(item)，它使我的脚本与NotImplementedError崩溃。因为到目前为止我还没有使用过按索引查找，所以我同时切换到了OSET。

如果您知道Pypi上的其他实现，请在注释中告诉我。

相关讨论

答案是否定的，但是您可以使用Python标准库中的collections.OrderedDict，仅使用键(和值作为None)来实现相同的目的。

更新：从python 3.7(和cpython 3.6)开始，标准的dict保证了订单的保存，并且比OrderedDict更具性能。(但是，对于可移植性和可读性，您可能希望继续使用OrderedDict。)

下面是一个示例，说明如何使用dict作为一个有序集，在保留顺序的同时过滤出重复项，从而模拟一个有序集。使用dict类方法fromkeys()创建一个dict，然后简单地请求keys()返回。

1
2
3
4

>>> keywords = ['foo', 'bar', 'bar', 'foo', 'baz', 'foo']

>>> list(dict.fromkeys(keywords).keys())
['foo', 'bar', 'baz']

。

相关讨论

如果您使用排序集来维护排序顺序，那么考虑使用来自PYPI的排序集实现。SortedContainers模块仅为此目的提供SortedSet。一些好处：纯Python、快速的as-c实现、100%的单元测试覆盖率、数小时的压力测试。

使用pip从pypi安装很容易：

1	pip install sortedcontainers

请注意，如果不能执行pip install，只需从开放源代码存储库中下拉sortedlist.py和sortedset.py文件即可。

安装后，您可以简单地：

1 2	from sortedcontainers import SortedSet help(SortedSet)

号

SortedContainers模块还与几个可选实现保持性能比较。

对于询问关于python的bag数据类型的注释，也可以使用sortedList数据类型来高效地实现bag。

相关讨论

如果您已经在代码中使用了panda，那么它的Index对象的行为就相当于一个有序的集合，如本文所示。

官方图书馆里没有OrderedSet。我对所有的数据结构做了详尽的记录，供你参考。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

DataStructure = {
'Collections': {
'Map': [
('dict', 'OrderDict', 'defaultdict'),
('chainmap', 'types.MappingProxyType')
],
'Set': [('set', 'frozenset'), {'multiset': 'collection.Counter'}]
},
'Sequence': {
'Basic': ['list', 'tuple', 'iterator']
},
'Algorithm': {
'Priority': ['heapq', 'queue.PriorityQueue'],
'Queue': ['queue.Queue', 'multiprocessing.Queue'],
'Stack': ['collection.deque', 'queue.LifeQueue']
},
'text_sequence': ['str', 'byte', 'bytearray']
}

游戏稍微晚了一点，但我已经写了一个类setlist，作为collections-extended的一部分，它完全实现Sequence和Set。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

>>> from collections_extended import setlist
>>> sl = setlist('abracadabra')
>>> sl
setlist(('a', 'b', 'r', 'c', 'd'))
>>> sl[3]
'c'
>>> sl[-1]
'd'
>>> 'r' in sl # testing for inclusion is fast
True
>>> sl.index('d') # so is finding the index of an element
4
>>> sl.insert(1, 'd') # inserting an element already in raises a ValueError
ValueError
>>> sl.index('d')
4

github:https://github.com/mlenzen/collections-extended

文档：http://collections-extended.lenzm.net/en/latest/

pypi:https://pypi.python.org/pypi/collections-extended

对于许多目的来说，简单地调用sorted就足够了。例如

1
2
3

>>> s = set([0, 1, 2, 99, 4, 40, 3, 20, 24, 100, 60])
>>> sorted(s)
[0, 1, 2, 3, 4, 20, 24, 40, 60, 99, 100]

。

如果您要重复使用它，那么调用排序函数会产生开销，因此您可能希望保存结果列表，只要您更改了集合。如果您需要维护唯一的元素并对其进行排序，我同意从具有任意值(如none)的集合中使用ordereddict的建议。

相关讨论

ParallelRegression包提供了一个setList()顺序集类，它比基于ActiveState配方的选项更完整。它支持所有可用于列表的方法，如果不是所有方法都可用于集合，则支持大多数方法。

所以我也有一个小列表，很明显我有可能引入非唯一的值。

我搜索了某种独特列表的存在性，但是后来意识到在添加元素之前测试元素的存在性是很好的。

1 2	if(not new_element in my_list): my_list.append(new_element)

。

我不知道这种简单的方法是否值得注意，但它解决了我的问题。

相关讨论

我相信有四种订购方式：

按键排序

按价值订购(不过我没有听说有人要这个)

按修改时间排序

按添加时间排序

我相信collections.ordereddict会让你4。或者，您可以删除一个键并重新添加它，用于3。

对于1，您可能应该查看红黑树或Treap：

http://pypi.python.org/pypi/bintrees/0.3.0
http://pypi.python.org/pypi/rbtree/
http://stromberg.dnsalias.org/~dstromberg/treap/

红黑树在操作时间上的可变性很低(因此对于交互应用程序来说可能更好)，但其速度不如平均水平上的Treaps(对于批处理来说可能更好——Treaps不会自我重组，通常会使其快速，但当它们进行重组时，可能需要相当长的时间)。

这两种方法都是建立的数据结构，具有多种语言的实现。

相关讨论