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ヒープック

コレクション内の最大値と最小値

コレクションの中で最大のアイテムを見つけるために、 heapqモジュールにはheapqという関数がありますnlargestつの引数を渡します。最初のものは取得したいアイテムの数、もう1つはコレクション名です。

import heapq


numbers = [1, 4, 2, 100, 20, 50, 32, 200, 150, 8]
print(heapq.nlargest(4, numbers))  # [200, 150, 100, 50]

同様に、コレクション内の最小アイテムを見つけるために、 nsmallest関数を使用します。

print(heapq.nsmallest(4, numbers))  # [1, 2, 4, 8]

nlargestとnsmallest関数は、複雑なデータ構造に対してオプションの引数（キーパラメータ）を取ります。次の例は、 ageプロパティを使用して、 people辞書から最も古い人と最も若い人を取得します。

people = [
    {'firstname': 'John', 'lastname': 'Doe', 'age': 30},
    {'firstname': 'Jane', 'lastname': 'Doe', 'age': 25},
    {'firstname': 'Janie', 'lastname': 'Doe', 'age': 10},
    {'firstname': 'Jane', 'lastname': 'Roe', 'age': 22},
    {'firstname': 'Johnny', 'lastname': 'Doe', 'age': 12},
    {'firstname': 'John', 'lastname': 'Roe', 'age': 45}
]

oldest = heapq.nlargest(2, people, key=lambda s: s['age'])
print(oldest)
# Output: [{'firstname': 'John', 'age': 45, 'lastname': 'Roe'}, {'firstname': 'John', 'age': 30, 'lastname': 'Doe'}]

youngest = heapq.nsmallest(2, people, key=lambda s: s['age'])
print(youngest)
# Output: [{'firstname': 'Janie', 'age': 10, 'lastname': 'Doe'}, {'firstname': 'Johnny', 'age': 12, 'lastname': 'Doe'}]

コレクション内の最小アイテム

heapの最も興味深いプロパティは、その最小の要素が常に最初の要素であるということです： heap[0]

import heapq


numbers = [10, 4, 2, 100, 20, 50, 32, 200, 150, 8]

heapq.heapify(numbers)
print(numbers)
# Output: [2, 4, 10, 100, 8, 50, 32, 200, 150, 20]

heapq.heappop(numbers)  # 2
print(numbers)
# Output: [4, 8, 10, 100, 20, 50, 32, 200, 150]

heapq.heappop(numbers)  # 4
print(numbers)
# Output:  [8, 20, 10, 100, 150, 50, 32, 200]