Python Language
поиск

замечания

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

String также имеет index метод, но также более продвинутые параметры и дополнительную str.find . Для обоих из них существует 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 заключается в том, что происходит, если подстрока не найдена в строке:

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

Все эти методы позволяют начинать и заканчивать индекс:

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

Поиск 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 искать в значениях, вам нужно указать его. То же самое, если вы хотите найти пары 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 метод для получения позиции 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)

ValueError: 15 нет 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 (ов) для значения в dict

dict не имеет встроенного метода для поиска значения или ключа, поскольку словари неупорядочены. 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 можно записать в виде эквивалентного 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 возвращают list всех keys , имеющих указанное 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 возвращает только один ключ:

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

и вызвать StopIteration - Exception если значение не указано в dict :

getOneKeyForValue(adict, 25)

StopIteration

Получение индекса для отсортированных последовательностей: bisect.bisect_left ()

Сортированные последовательности позволяют использовать более быстрые алгоритмы поиска: 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 коэффициент усиления может быть довольно 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 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, таких как list tuple требует подхода, такого как поиск ключей для значений в dict но нуждается в настраиваемых 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 ) использование next и генераторное выражение с условиями поиска первого вхождения 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 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 метода __contains__ :

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.