Python高级数据结构——堆

在一个 最小堆 (min heap) 中，如果 P 是 C 的一个父级节点，那么 P 的 key（或 value) 应小于或等于 C 的对应值。 正因为此，堆顶元素一定是最小的，我们会利用这个特点求最小值或者第 k 小的值。

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在一个 最大堆 (max heap) 中，P 的 key（或 value) 大于或等于 C 的对应值。

以python为例，说明堆的几个常见操作，这里需要用到一个内置的包：heapq

python中使用堆是通过传入一个数组，然后调用一个函数，在原地让传入的数据具备堆的特性

需要注意的是，heapify默认构造的是小顶堆（min heap），如果要构造大顶堆，思路是把所有的数值倒转，既* -1，例如：

使用heapq提供的函数： heappop 来实现

具体使用方式参考 初始化Heapify

使用heapq提供的函数： heappush 来实现

同时heapq还提供另外一个函数： heappushpop ，能够在一个函数实现pushpop两个操作；顺序是：先push再pop

根据官方文档的描述，这个函数会比先在外围先调用heappush，再调用heappop，效率更高

先pop数据再push数据，和heappushpop的顺序是反着的； 同样的，这样调用的性能也会比先调用heappop再调用heappush更好

如果pop的时候队列是空的，会抛出一个异常

可以通过 heapq.merge 将多个 已排序 的输入合并为一个已排序的输出，这个本质上不是堆；其实就是用两个指针迭代

对于这个问题，有一个算法题可以实现相同的功能

从 iterable 所定义的数据集中返回前 n 个最大/小元素组成的列表。

函数为： heapq.nlargest() | heapq.nsmallest()

heapq - Heap queue algorithm - Python 3.10.4 documentation

python的内存管理机制

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XCCS_澍

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Python 的内存管理机制及调优手段？ 原创

2018-08-05 06:50:53

XCCS_澍

码龄7年

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内存管理机制：引用计数、垃圾回收、内存池。

一、引用计数：

引用计数是一种非常高效的内存管理手段， 当一个 Python 对象被引用时其引用计数增加 1， 当其不再被一个变量引用时则计数减 1. 当引用计数等于 0 时对象被删除。

二、垃圾回收 ：

1. 引用计数

引用计数也是一种垃圾收集机制，而且也是一种最直观，最简单的垃圾收集技术。当 Python 的某个对象的引用计数降为 0 时，说明没有任何引用指向该对象，该对象就成为要被回收的垃圾了。比如某个新建对象，它被分配给某个引用，对象的引用计数变为 1。如果引用被删除，对象的引用计数为 0，那么该对象就可以被垃圾回收。不过如果出现循环引用的话，引用计数机制就不再起有效的作用了

2. 标记清除

如果两个对象的引用计数都为 1，但是仅仅存在他们之间的循环引用，那么这两个对象都是需要被回收的，也就是说，它们的引用计数虽然表现为非 0，但实际上有效的引用计数为 0。所以先将循环引用摘掉，就会得出这两个对象的有效计数。

3. 分代回收

从前面“标记-清除”这样的垃圾收集机制来看，这种垃圾收集机制所带来的额外操作实际上与系统中总的内存块的数量是相关的，当需要回收的内存块越多时，垃圾检测带来的额外操作就越多，而垃圾回收带来的额外操作就越少；反之，当需回收的内存块越少时，垃圾检测就将比垃圾回收带来更少的额外操作。

python如何剔除掉一堆数据中离散度比较大的数据

python剔除掉一堆数据中离散度比较大的数据步骤如下：

1、创建DataFrame：可以使用Pandas的DataFrame()函数创建一个DataFrame，将数据存入DataFrame中。

2、计算每个特征的IQR值：可以使用Pandas的describe()函数，计算每个特征列的四分位数，再计算出每列IQR值。

3、计算每个特征的离散度：可以根据每列的最小值和最大值，减去其最低四分位数和最高四分位数，来计算每个特征的离散度。

4、筛选出离散度比较大的数据：可以根据不同的阈值，筛选出离散度比较大的数据，并剔除掉这部分数据。

python内置函数

python内置函数是什么？一起来看下吧：

python内置函数有：

abs：求数值的绝对值

abs(-2) 2

pmod：返回两个数值的商和余数

pmod(5,2) (2,1) pmod(5.5,2) (2.0,1.5)

bool:根据传入的参数的逻辑值创建一个布尔值

bool() #未传入参数 False bool(0) #数值0、空序列等值为False False bool(1) True

all：判断可迭代对象的每个元素是否都为True值

all([1,2]) #列表中每个元素逻辑值均为True,返回True True  all(()) #空元组 True  all({}) #空字典 True

help：返回对象的帮助信息

help(str)  Help on class str in module builtins: class str(object) |  str(object='') - str |  str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) - str |   |  Create a new string object from the given object. If encoding or |  errors is specified, then the object must expose a data buffer |  that will be decoded using the given encoding and error handler. |  Otherwise, returns the result of object.__str__() (if defined) |  or repr(object). |  encoding defaults to sys.getdefaultencoding(). |  errors defaults to 'strict'. |   |  Methods defined here: |   |  __add__(self, value, /)           Return self+value.

_import_：动态导入模块

index = __import__('index') index.sayHello()

locals：返回当前作用域内的局部变量和其值组成的字典

def f():     print('before define a ')     print(locals()) #作用域内无变量     a = 1     print('after define a')     print(locals()) #作用域内有一个a变量，值为1  f f() before define a  {}  after define a {'a': 1}

input：读取用户输入值

s = input('please input your name:') please input your name:Ain  s 'Ain'

open：使用指定的模式和编码打开文件，返回文件读写对象

# t为文本读写，b为二进制读写  a = open('test.txt','rt')  a.read() 'some text'  a.close()

eval：执行动态表达式求值

eval('1+2+3+4') 10

除了上述举例的函数之外，内置函数按分类还可分为：

1、数学运算（7个）

2、类型转换（24个）

3、序列操作（8个）

4、对象操作（7个）

5、反射操作（8个）

6、变量操作（2个）

7、交互操作（2个）

8、文件操作（1个）

9、编译操作（4个）

10、装饰器（3个）

本文名称：python堆函数 python函数调用堆栈过程
文章起源：http://ybzwz.com/article/dogeios.html