Экспекто Питонум: 15 заклинаний на змеином языке

Определение строк-анаграмм — Анаграммус Ревелио

Скрипт проверяет, являются ли две строки анаграммами друг друга. Иными словами, не получена ли одна строка перестановкой символов другой строки.

from collections import Counter


def anagram(first, second):
    return Counter(first) == Counter(second)

anagram("пират", "тапир")
>>> True

Используется Counter из библиотеки collections — это разновидность словаря, используемая для подсчёта элементов в итерируемых объектах: списках, кортежах, словарях, строках.

Получить размер объекта в байтах — Мемориа Байтифай

Этот скрипт используется для измерения количества памяти, потребляемой любым объектом в Python: переменной, функцией, классом.

import sys


variable = 30 

print(sys.getsizeof(variable)) 
>>> 24

Обратите внимание, что учитывается только та память, которую занимает сам объект, а не те объекты, на которые он, возможно, ссылается. Размер памяти возвращается в байтах.

Получить длину строки в байтах — Лексиа Байтифай

Метод для определения длины строки в байтах. Это не то же самое, что размер объекта из скрипта выше.

def byte_size(string):
    return(len(string.encode('utf-8')))
   
byte_size('Я люблю Python!') 
>>> 11  

print(sys.getsizeof('Я люблю Python!'))
>>> 104 

byte_size('😀')
>>> 4

Байтовый размер объекта-строки в памяти всегда больше байтовой длины строки, поскольку объект-строка содержит и саму строку, и дополнительную информацию о ней — например, ссылки на методы строк.

Нарезать список — Албум Диффиндо

Этот код нарезает список на списки меньшего размера, которые собраны снова в список. Размер надо задать заранее.

def chunk(list, size):
    return [list[i:i+size] for i in range(0, len(list), size)]


lst = [i for i in range(25)]


chunk(lst, 7)
>>> [[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6], 
    [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13],  
    [14, 15, 16, 17, 18, 19, 20],  
    [21, 22, 23, 24]]

Как видим, последний список получился короче: 4 элемента вместо 7. Проверьте, что будет, если размер нарезаемых списков задать больше, чем составляет длина начального списка.

Сжать список — Албум Прессио

Этот скрипт удаляет «ложные» значения (False, None, 0 и пустую строку ' ') из списка. Используется встроенная функция filter(): c параметром None на первом месте она удалит из списка lst все значения, которые не вернут True по умолчанию.

def compact(lst):
    return list(filter(None, lst))
 
compact([0, 1, False, None, 2, '', 3, 'a', 's', 34])
>>> [1, 2, 3, 'a', 's', 34]

Проверить вручную какое-либо значение на True/False можно с помощью функции bool(): bool(0) вернёт False, но bool('0') уже будет True, так как это непустая строка.

Примеры использования функции filter() можно найти здесь.

Транспонировать матрицу — Матрикус Транспозио

В простейшем случае двумерная матрица может быть задана списком из нескольких списков одинаковой длины, которые представляют собой строки матрицы. Если вам требуется «повернуть на 90 градусов» такую матрицу или превратить строки в столбцы (транспонировать, как говорят математики), то вот короткий код:

array = [['a', 'b'], ['c', 'd'], ['e', 'f']]
transposed = list(zip(*array))
print(transposed) 
>>> [('a', 'c', 'e'), ('b', 'd', 'f')]

Обратите внимание, что в итоговом списке элементами (то есть строками новой матрицы) будут кортежи — так работает используемая здесь функция zip().

Сделать список плоским — Албум Планум

Ох уж эти списки, состоящие из списков. Как бы их сделать попроще, выстроить в один ряд? Для этого тоже есть решение.

def deep_flatten(xs):
    flat_list = []
    [flat_list.extend(deep_flatten(x)) for x in xs] if isinstance(xs, list) else flat_list.append(xs)
    return flat_list

deep_flatten([1, [2], [[3, [1], 4], 5]]) 
>>> [1, 2, 3, 1, 4, 5]

В третьей строке код проверяет, не является ли элемент списком. Если да, то использует метод extend() для расширения этим элементом итогового списка, если нет — то присоединяет его как одиночный элемент методом append().

Также в этой строке функция вызывает сама себя и, в случае списков, состоящих из списков, «проваливается» в них до тех пор, пока не доберётся до элементов, не являющихся списками. Это называется рекурсией.

Проверить список на дубликаты — Дуплицио Ревелио

Этот простой скрипт проверяет, содержатся ли в списке повторяющиеся значения (дубликаты). Используется свойство множеств set, которые могут содержать только уникальные элементы.

def has_duplicates(lst):
    return len(lst) != len(set(lst))

x = [1,2,3,4,5,5]
y = [1,2,3,4,5]

has_duplicates(x) 
>>> True
has_duplicates(y) 
>>> False

Вместо списков могут быть и кортежи, и словари. В последнем случае проверка будет выполняться только среди ключей словаря.

Объединить два словаря — Вокабулари Юнифай

Для того чтобы объединить два словаря, есть как минимум два способа: прямой и современный.

# прямой -- работает во всех версиях Python 3.*
def merge_two_dicts(a, b):
    c = a.copy()   # создаёт копию первого словаря 
    c.update(b)    # обновляет копию словаря а словарём b
    return c

a = { 'x': 1, 'y': 2}
b = { 'y': 3, 'z': 4}

print(merge_two_dicts(a, b)) 
>>> {'y': 3, 'x': 1, 'z': 4}

# современный -- работает в версиях Python 3.5 и выше
def merge_dictionaries(a, b):
    return {**a, **b}

a = { 'x': 1, 'y': 2}
b = { 'y': 3, 'z': 4}

print(merge_dictionaries(a, b)) 
>>> {'y': 3, 'x': 1, 'z': 4}

Обратите внимание на то, что значения итогового словаря будут зависеть от порядка исходных словарей в функциях: если переставить местами словари a и b, значение ключа 'y' изменится на 2.

Найти самый частый элемент — Фрекуэнтиа

Этот короткий скрипт вернёт элемент, чаще всего встречающийся в списке.

def most_frequent(list):
    return max(set(list), key = list.count)  

numbers = [1,2,1,2,3,2,1,4,2]
most_frequent(numbers)
>>> 2 

Используются продвинутые параметры встроенной функции max():

• первым аргументом она получает множество из элементов списка (помним, что в множестве все элементы уникальны);
• затем применяет к каждому из них функцию count, подсчитывающую, сколько раз элемент встречается в списке;
• после этого возвращает элемент множества, который имеет больше всего «попаданий».

В качестве аргумента можно использовать списки, кортежи и строки.

Проверить строку на палиндром — Палиндромус Ревелио

Простой вариант этого кода проверяет, является ли слово без пробелов и знаков препинания, написанное в одном регистре, палиндромом.

def palindrome(a):
    return a == a[::-1]

palindrome('казак') 
>>> True

Более сложный вариант, который сможет проверить строку «А роза упала на лапу Азора», предлагаем написать самостоятельно. Общая идея: свести сложную строку к простой, хоть и длинной 'арозаупаланалапуазора'. Вам пригодятся функции строк .lower(), .join(), а также, возможно, преобразование строки в список.

Перемешать элементы списка — Албум Миксио

Этот сниппет поможет вам изменить порядок элементов списка на случайный. Обратите внимание на то, что функция shuffle из библиотеки random меняет исходный список.

from random import shuffle



foo = [1, 2, 3, 4]

shuffle(foo) 


print(foo) 
>>> [3, 1, 2, 4]

Подробнее про библиотеку random и случайные числа в Python читайте в нашей статье.

Создать список дат из диапазона — Албум Датум

Этот код получает две даты (начальную и конечную) и создаёт список из дат между ними, включая начальную и исключая последнюю.

from datetime import timedelta, date



def daterange(start, end):
    return [start + timedelta(n) for n in range(int((end - start).days))]

daterange(date(2020, 10, 1), date(2020, 10, 5))
>>> [datetime.date(2020, 10, 1),
     datetime.date(2020, 10, 2),
     datetime.date(2020, 10, 3),
     datetime.date(2020, 10, 4)]

Для получения дней между начальной и конечной датой используется datetime.timedelta.days.

Получить цифры числа — Нумерум Нумерио

Превращает целое число в список его цифр.

def digitize(n):
    return list(map(int, str(n)))

digitize(123) 
>>> [1, 2, 3]

Функция map() принимает желаемый тип выходных данных (в нашем случае это int, целые числа) и итерируемый объект (строку, список или кортеж), элементы которого можно превратить в элементы этого типа. После этого другая функция list() преобразует результат в список.

Преобразовать арабское число в римское — Нумерум Романио

Преобразует число в обычной десятичной («арабской») записи в форму римского числа. Работает со значениями от 1 до 3999 включительно, возвращает строку (str).

def to_roman_numeral(num):
    lookup = [
              (1000, 'M'),
              (900, 'CM'),
              (500, 'D'),
              (400, 'CD'),
              (100, 'C'),
              (90, 'XC'),
              (50, 'L'),
              (40, 'XL'),
              (10, 'X'),
              (9, 'IX'),
              (5, 'V'),
              (4, 'IV'),
              (1, 'I'),
              ]
    res = ''
    for (n, roman) in lookup:
        (d, num) = divmod(num, n)
        res += roman * d
    return res


to_roman_numeral(3) 
>>> 'III'

to_roman_numeral(11) 
>>> 'XI'

to_roman_numeral(1998)
>>> 'MCMXCVIII'

Сначала создаётся список кортежей вида (число, его римская запись). Далее цикл бежит по нему и с помощью функции divmod() производит целочисленное деление с остатком, меняя входящее число на остаток. Соответствующие результаты деления умножаются на строку римской записи и присоединяются к итоговой строке res.

Акцио Пайтон: Python в каждый дом!

Составление и изучение таких микропрограмм помогает лучше понять типы данных в Python, узнать о свойствах и параметрах функций. На сайте 30 seconds of code есть ещё больше коротких программ как для Python, так и для других языков программирования.

Источником вдохновения для названий этих скриптов послужили, конечно, книги Джоан Роулинг, а полный справочник по магическим заклинаниям мира Гарри Поттера можно посмотреть здесь.