Python简要标准库（2）

集合 堆 和 双端队列

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1.集合

创建集合

s = set(range(10))

和字典一样，集合元素的顺序是随意的，因此不能以元素的顺序作为依据编程

集合支持的运算

 a = set([1,2,3])
 b = set([2,3,4])
 other = set([99,98,97])

 #|
 c = a | b
 print (c)
 print (a.union(b))

 #&
 c = a&b
 print (c)
 print (a.intersection(b))

 #-
 c = a - b
 print (c)
 print (a.difference(b))

 #^
 c = a ^ b
 print (c)
 a.symmetric_difference(b)

 print (c.issubset(a))
 print (c <= a)
 print (c >= a)

若需要集合中包含集合 可以这样

#error
a.add(b)
#right
print (a.add(frozenset(b)))

2.堆

这是优先队列的一种 使用优先队列能够以任意顺序增加对象，而且能在极短时间内 找到 最小的元素

heappush(heap,x)	将x入堆
heappop(heap)	将堆中对小的元素弹出
heapify(heap)	将heap属性强制应用到任意一个列表
heapreplace(heap,x)	将堆中最小元素弹出，同时将x入堆
nlargest(n,iter)	返回iter中第n大的元素
nsmallest(n,iter)	返回iter中第n大的元素

 from heapq import *
 from random import shuffle
 data = list(range(10))
 shuffle(data)
 heap = []
 for n in data:
     heappush(heap,n)

 print ('init')
 print (heap)

 print ('pop 3 min elements')
 print (heappop(heap))
 print (heappop(heap))
 print (heappop(heap))

 print ('show')
 print (heap)

 print ('pop and push 0.5')
 heapreplace(heap,0.5)
 print (heap)

注意：显示（print）的堆（heap） 是按标准数组形式的表示的 （即i位置处的元素总比2*i以及2*i + 1位置处的元素小 ）  好像就是创建了最小堆 ：）

3.双端队列

在需要按照元素增加的顺序来移除元素时非常有用

 from collections import deque
 q = deque(range(5))
 print (q)

 print ('#q.append(5) q.appendleft(6)')
 q.append(5)
 q.appendleft(6)
 print (q)

 print ('#q.pop()')
 q.pop()
 print (q)

 print ('#q.popleft()')
 q.popleft()
 print (q)

 print ('#q.rotate(3)')
 q.rotate(3)
 print (q)

双端队列好用的原因是他能够有效的在开头（左侧）增加和弹出元素 这是在列表中无法实现的。

除此之外，使用双端队列的好处是：能够有效的旋转元素（rotate）（也就是将它们左移或者右移，使头尾相连）

time

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time模块所包括的函数能够实现以下功能：获得当前时间 操作时间和日期 从字符串读取时间以及格式化时间为字符串。

asctime([tuple])	将时间元组转换为字符串
localtime([secs])	将秒数转换为日期元组，以本地时间为准
mktime(tuple)	将时间元组转换为本地时间
sleep(secs)	休眠（不作任何事情）secs秒
strptime(string[,format])	将字符串解析为时间元组
time()	当前时间（UTC）

Python还提供了两个和时间密切相关的函数 datetime(支持日期和时间的算法) 和 timeit(帮组开发人员对代码段的执行时间计时)

random

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random模块包含了返回随机数的函数，可以用来模拟或者产生随机输出的程序

注意：如果真的需要随机性，应该使用os模块的urandom函数

random()	返回(0,n]之间的随机数
getrandbits()	以长整形式返回n个随机位
uniform()	返回随机实数n,其中[a,b)
randrange([start],stop,[step])	返回range(start,stop,step)中的随机数
choice(seq)	从序列seq中返回随意元素
shuffle(seq[,random])	原地指定序列seq
sample(seq,n)	从序列seq中选择n个随机且独立的元素

random和time示例：

随机获取区域内时间

 from time import *
 from random import *

 date1 = (2008,1,1,0,0,0,-1,-1,-1)
 date2 = (2009,1,1,0,0,0,-1,-1,-1)

 time1 = mktime(date1)
 time2 = mktime(date2)
 random_time = uniform(time1,time2)
 print (asctime(localtime(random_time)))