Kokias naudingąs tipus suteikia collections modulis?

Question

Accepted Answer

**`collections`** modulis suteikia specializuotus konteinerio tipus, kurie praplečia įtaisytus list/dict/tuple iš patogių, dažnai efektyvesnių alternatyvų bendriems šablonams. Juos žinant galite rašyti švalesnius ir greitesnius kodus.

## defaultdict — žodynai su automatinėmis numatytomis reikšmėmis

```python
from collections import defaultdict

# ❌ without it — must check/initialize keys manually
groups = {}
for item in items:
    if item.category not in groups:
        groups[item.category] = []
    groups[item.category].append(item)

# ✅ defaultdict auto-creates the default for missing keys
groups = defaultdict(list)        # missing key → a new empty list
for item in items:
    groups[item.category].append(item)   # no existence check needed
```

`defaultdict(list)` (arba `int`, `set` ir t. t.) pateikia numatytąją bet kuriam trūkstamam raktui — pašalinant nuobodžią tikrinimo ir inicijavimo šabloną. Puiku grupavimui ir skaičiavimui.

## Counter — skaičiuoti pasirodymus

```python
from collections import Counter

c = Counter("mississippi")         # Counter({'i': 4, 's': 4, 'p': 2, 'm': 1})
c.most_common(2)                    # [('i', 4), ('s', 4)] — top 2
c["x"]                              # 0 — missing keys return 0, no error

Counter(["a", "b", "a", "c", "a"])  # count list items → {'a': 3, 'b': 1, 'c': 1}
```

`Counter` dažnio skaičiavimą paverčia trivialiu — žodžių, balsų, pasirodymo skaičiavimas — su patogiais metodais, tokiais kaip `most_common`.

## deque — greitai append/pop iš ABIEJŲ galų

```python
from collections import deque

q = deque([1, 2, 3])
q.append(4)          # add to the right
q.appendleft(0)      # add to the LEFT — O(1) (a list's insert(0) is O(n)!)
q.popleft()          # remove from the left — O(1)
q = deque(maxlen=3)  # bounded — auto-drops old items (sliding window)
```

`deque` yra dvigubos galų eilė su O(1) append/pop abiejose galuose — ideali eilėms, stekaums ir slankiems langams (paprastas list yra O(n) priekinėms operacijoms).

## namedtuple — lengvi, pavadinti įrašai

```python
from collections import namedtuple

Point = namedtuple("Point", ["x", "y"])
p = Point(3, 4)
p.x, p.y          # 3, 4 — access by NAME (clearer than p[0], p[1])
p                 # Point(x=3, y=4) — readable
```

`namedtuple` suteikia tuple-iams pavadintas lauko — skaitytiniau nei indekso prieiga, nepakitę, atminties efektyvūs. (Šiuolaikinis kodas dažnai naudoja `@dataclass` vietoj mutabiliųjų įrašų.)

## OrderedDict / ChainMap (dabar rečiau)

```text
OrderedDict → ordered dict (less needed since regular dicts keep order in 3.7+)
ChainMap    → search multiple dicts as one (e.g. layered config/defaults)
```

## Kodėl tai svarbu

`collections` modulis suteikia tinkamą įrankį bendriems šablonams, dėl kurių atsirandą švalesnis ir dažnai efektyvesnis kodas. `defaultdict` ir `Counter` dramatiškai supaprastina grupavimą ir skaičiavimą (pakeičiant šiurkščią rankinę logiką); `deque` suteikia O(1) dvigubes galas operacijas, kuriose list būtų lėtas; `namedtuple` daro skaitytinus lengvus įrašus.

Šių naudojimas, o ne ranka kuriant tuos pačius šablonus su paprastais dict/list, yra idiomatinio, efektyvaus Python ženklas — jie plačiai naudojami tikrame kode duomenims apdoroti, algoritmams ir švariam API.