Python collectionsモジュールのコンテナデータ型入門｜deque・Counter・ChainMapの使い方

Pythonの標準ライブラリであるcollectionsモジュールには、dictやlist、setといった汎用的な組み込みコンテナの代わりに使える、目的に特化したコンテナデータ型が複数用意されています。

代表的なコンテナは以下のとおりです。

このモジュールを使用するには、まず次のようにインポートします。

import collections

deque（デック）オブジェクト

dequeは、スタックとキューの性質を兼ね備えた汎用的なデータ構造で、左から右へ向かって初期化されます。内部ではリストオブジェクトを利用してdequeを生成します。両端への要素の追加・削除が高速に行えるのが大きな特徴です。

dequeに関連する主なメソッドは以下のとおりです。

サンプルコード

import collections as col
my_deque = col.deque('124dfre')
print(my_deque)
print("Popped Item: " + str(my_deque.pop()))
print("Popped Item From Left: " + str(my_deque.popleft()))
print(my_deque)

実行結果

deque(['1', '2', '4', 'd', 'f', 'r', 'e'])
Popped Item: e
Popped Item From Left: 1
deque(['2', '4', 'd', 'f', 'r'])

Counter（カウンター）オブジェクト

Counterはdict型のサブクラスで、キーの出現回数を数えるために使用します。値として扱えるのは整数のみという点が特徴です。

Counterに関連する主なメソッドは以下のとおりです。

サンプルコード

import collections as col
text_list = ['ABC','PQR','ABC','ABC','PQR','Mno','xyz','PQR','ABC','xyz']
my_counter = col.Counter()
for element in text_list:
    my_counter[element] += 1
print(my_counter)
print(my_counter.most_common(2))

実行結果

Counter({'ABC': 4, 'PQR': 3, 'xyz': 2, 'Mno': 1})
[('ABC', 4), ('PQR', 3)]

ChainMap（チェーンマップ）オブジェクト

ChainMapは、複数の辞書を1つのまとまりとして扱うためのクラスです。キーの検索時には、チェーンの先頭にあるマッピングから順に参照されます。

ChainMapの主なメンバーは以下のとおりです。

サンプルコード

import collections as col
con_code1 = {'India' : 'IN', 'China' : 'CN'}
con_code2 = {'France' : 'FR', 'United Kingdom' : 'GB'}
code = {'Japan' : 'JP'}
chain = col.ChainMap(con_code1, con_code2)
print("Initial Chain: " + str(chain.maps))
chain = chain.new_child(code) # 新しい子マップを挿入
print("Final Chain: " + str(chain.maps))

実行結果

Initial Chain: [{'India': 'IN', 'China': 'CN'}, {'France': 'FR', 'United Kingdom': 'GB'}]
Final Chain: [{'Japan': 'JP'}, {'India': 'IN', 'China': 'CN'}, {'France': 'FR', 'United Kingdom': 'GB'}]