Katere koristne vrste zagotavlja modul collections?

Question

Accepted Answer

Modul **`collections`** zagotavlja specializirane vrste kontejnerjev, ki razširijo vgrajene list/dict/tuple z priročnimi, pogosto bolj učinkovitimi alternativami za običajne vzorce. Če jih poznate, lahko napišete čistejšo in hitrejšo kodo.

## defaultdict — slovarji s samodejnimi privzetimi vrednostmi

```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)` (ali `int`, `set`, itd.) zagotavlja privzeto vrednost za kateri koli manjkajoči ključ — prekine dolgočasni vzorec preverjanja in inicializacije. Odličen za razvrščanje in štetje.

## Counter — štetje pojavov

```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` naredi štetje frekvenc trivialnem — štetje besed, glasov, pojavov — s koristnimi metodami, kot je `most_common`.

## deque — hitra append/pop na OBEH koncih

```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` je dvokrajna vrsta s O(1) append/pop na obeh koncih — idealno za vrste, skladic in drsna okna (navaden seznam je O(n) za operacije na začetku).

## namedtuple — lahki poimenovani zapisi

```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` daje terkami poimenovana polja — bolj berljivo kot dostop po indeksu, nespremenljivo, učinkovito v pomnilniku. (Moderna koda pogosto namesto tega uporablja `@dataclass` za spremenljive zapise.)

## OrderedDict / ChainMap (zdaj manj pogosto)

```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)
```

## Zakaj je to pomembno

Modul `collections` zagotavlja pravilo orodje za običajne vzorce, kar vodi do čistejše in pogosto bolj učinkovite kode. `defaultdict` in `Counter` dramatično poenostavljata razvrščanje in štetje (zamenjujeta besednjako ročno logiko); `deque` omogoča O(1) operacije na obeh koncih, kjer bi bil seznam počasen; `namedtuple` ustvari berljive lahke zapise.

Seganje po teh namesto ročnega izvajanja istih vzorcev s preprostim dict/seznam je znamenje idiomatičnega, učinkovitega Pythona — so pogosto uporabljeni v pravi kodi za obdelavo podatkov, algoritme in čiste API-je.