Если вам нужно выполнить поиск в отсортированной коллекции, то бинарный поиск — это именно то, что вам нужно. Этот простой алгоритм сравнивает искомое значение с элементом в середине массива; результат определяет, какую половину нужно искать дальше.

Стандартная библиотека Python предоставляет возможность использовать бинарный поиск без его непосредственной реализации. Функция bisect_left возвращает самую левую позицию элемента в отсортированном списке, а bisect_right — самую правую.

from random import randrange
from bisect import bisect_left

n = 1000000
look_for = 555555
lst = sorted(randrange(0, n) for _ in range(n))

%timeit look_for in lst
# 69.7 ms ± 449 µs на цикл

%timeit look_for == lst[bisect_left(lst, look_for)]
# 927 ns ± 2.28 ns на цикл

Результаты демонстрируют, что использование бинарного поиска через bisect_left быстрее, чем стандартный поиск в списке с помощью оператора in.

📲 Мы в MAX

👉@BookPython

📌 О представлении данных в байтах в Python

Когда мы храним данные в памяти или на устройстве хранения, их необходимо представить в виде байтов. Python позволяет работать с абстракцией данных, не задумываясь об их байтовом представлении. Однако при записи строки в файл мы фактически работаем с физической структурой данных.

Чтобы записать символы в файл, их нужно преобразовать в байты — это называется кодированием (encoding). Когда вы читаете байты из файла и хотите преобразовать их в понятные символы, этот процесс называется декодированием (decoding).

🔤 Кодировки и их применение

Существует множество методов кодирования. Один из самых популярных — Unicode, но сам по себе Unicode не является кодировкой в традиционном смысле. Unicode определяет соответствие между символами и их числовыми кодами. Например, 🐍 имеет код 128 013.

Однако, чтобы записать числа в файл, нужна настоящая кодировка. Unicode обычно используется с utf-8, которая (в большинстве случаев) является кодировкой по умолчанию в Python. При чтении из файла Python автоматически декодирует данные, используя utf-8.

Если вы хотите использовать другую кодировку, просто укажите её с помощью параметра encoding= в функции open. А чтобы работать с "чистыми" байтами, добавьте символ b к режиму открытия файла.

Пример:

# Кодирование строки в файл
with open('example.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write('Привет, мир!')

# Чтение в байтовом режиме
with open('example.txt', 'rb') as f:
    data = f.read()
    print(data)  # Вывод: b'\xd0\x9f\xd1\x80\xd0\xb8...'

📲 Мы в MAX

👉@BookPython

🔑 Использование объектов в качестве ключей словаря в Python

В Python вы можете использовать любой объект в качестве ключа словаря, если он реализует метод __hash__. Этот метод возвращает целое число, но при этом важно соблюдать одно ключевое требование: равные объекты должны иметь одинаковый хэш (обратное утверждение необязательно).

👉 Не используйте изменяемые объекты в качестве ключей! Если объект изменяется после добавления в словарь, он становится "невидимым" для поиска, так как его хэш может измениться.

🌀 Странность с отрицательными хэшами

Есть интересная особенность, которая может вас удивить при отладке или написании юнит-тестов. Рассмотрим следующий пример:

class A:
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __hash__(self):
        return self.x

Результаты хэширования экземпляров класса:

>>> hash(A(2))
2
>>> hash(A(1))
1
>>> hash(A(0))
0
>>> hash(A(-1))  # внимание!
-2
>>> hash(A(-2))
-2

💡 В CPython значение -1 зарезервировано для внутренних ошибок. Если хэш-значение равно -1, интерпретатор автоматически преобразует его в -2. Это может вызывать неожиданные проблемы при сравнении или использовании объектов в качестве ключей.

📲 Мы в MAX

👉@BookPython

Иногда нужно создать функцию на основе более универсальной. Например, у функции int() есть параметр base, который можно зафиксировать, чтобы получить новую функцию base2:

>>> int("10")
10
>>> int("10", 2)
2
>>> def base2(x):
...     return int(x, 2)
...
>>> base2("10")
2

Для более точной и семантически понятной реализации можно использовать functools.partial:

from functools import partial

base2 = partial(int, base=2)

Это удобно, когда нужно передать функцию в качестве аргумента в другую функцию высшего порядка, но с заблокированными значениями некоторых аргументов:

>>> list(map(partial(int, base=2), ["1", "10", "100"]))
[1, 2, 4]

Без использования partial пришлось бы писать код так:

>>> list(map(lambda x: int(x, base=2), ["1", "10", "100"]))
[1, 2, 4]

📲 Мы в MAX

👉@BookPython