Python中的defaultdict和set用法詳解

一、什麼是defaultdict

Defaultdict是使用字典時的一種常見補充，它繼承了dict的所有方法，同時可以提供一個默認值，當字典中沒有某個鍵的時候可以自動根據默認值創建一個新值。

使用defaultdict

使用defaultdict需要兩個步驟，首先需要導入collections模塊，然後定義默認值。下面是一個例子：

from collections import defaultdict

#定義初始默認值為int類型0
d = defaultdict(int)
print(d['one']) #0

#定義初始默認值為list類型[]
d = defaultdict(list)
print(d['one']) #[]

#定義初始默認值為lambda表達式
d = defaultdict(lambda : 'None')
print(d['one'])  #'None'

defaultdict的應用場景

Defaultdict可以簡化一些邏輯複雜的代碼，尤其是在處理字典的時候。例如，如果要通過統計一個字符串中每個字符的出現次數，那麼使用Defaultdict可以輕鬆實現：

s = 'hello world'
d = defaultdict(int)
for c in s:
    d[c] += 1
print(d)
#輸出結果為：
#defaultdict(, {'h': 1, 'e': 1, 'l': 3, 'o': 2, ' ': 1, 'w': 1, 'r': 1, 'd': 1})

二、什麼是set

Set是Python提供的用於存儲不重複元素的數據結構，它的內部實現是一個哈希表，因此訪問元素的時間複雜度為O(1)，在需要快速判斷某個元素是否出現在一個集合中時，set非常實用。

使用set

使用set只需要定義一個set對象，通過add()方法可以向set中添加元素。例如：

s = set()
s.add(1)
s.add(2)
s.add(3)
print(s)  #{1, 2, 3}

set的應用場景

Set可以應用於很多場合，例如快速去重、判斷一個元素是否出現在一個序列中、實現關係測試等等。例如下面的代碼可以快速將一個列表去重：

lst = [1, 2, 3, 1, 2, 3, 4, 5]
s = set(lst)
lst = list(s)
print(lst) #[1, 2, 3, 4, 5]

三、defaultdict和set的結合使用

在某些情況下，我們需要維護一些元素的聚類情況，例如將相同字母構成的單詞視為一個組，那麼可以使用defaultdict來維護一個字母到組號的映射，使用set來維護每個組中包含的單詞。

from collections import defaultdict

words = ['dog', 'god', 'cat', 'act', 'tac']
d = defaultdict(set)

for word in words:
    key = tuple(sorted(word))
    d[key].add(word)

for key in d:
    print(list(d[key]))
#輸出結果為：
#['dog', 'god']
#['cat', 'act', 'tac']

結語

本文主要介紹了Python中defaultdict和set的使用方法，希望讀者們能夠在實際編程中更好地應用這兩個數據結構，提高代碼的效率和可讀性。