如何在Python中統計列表中唯一值的個數？

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Python 提供了多種方法來操作列表，列表是最常用的資料結構之一。處理列表時，一個常見的任務是統計其中唯一值的出現次數，這在資料分析、處理和過濾任務中經常需要。在本文中，我們將探討四種不同的方法來統計Python列表中唯一值的個數。

在本文中，我們將介紹使用集合、字典、列表推導式以及 collections 模組中的 Counter。每種方法都有其自身的優點，可以根據手頭任務的具體要求進行選擇。我們將從最簡單的方法——使用集合開始，利用集合固有的特性來儲存唯一值。然後，我們將繼續使用字典，它允許更靈活地處理不同資料型別作為鍵。接下來，我們將探討列表推導式，它提供了一種簡潔高效的方法來實現所需的結果。最後，我們將研究如何使用 collections 模組中的 Counter，它提供了更高階的功能來統計集合中元素的出現次數。

方法一：使用集合

統計列表中唯一值的一種最簡單直接的方法是先將列表轉換為集合。Python 中的集合是一個無序的唯一元素集合，這意味著當列表轉換為集合時，重複值會自動刪除。一旦我們有了集合，就可以很容易地使用 len() 函式確定唯一值的個數。

示例

讓我們來看一個例子來說明這種方法

# Sample list
my_list = [1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 9]

# Convert list to a set
unique_set = set(my_list)

# Count unique values

unique_count = len(unique_set)
# Output
print("Count of unique values using a set:", unique_count)

輸出

Count of unique values using a set: 9

在上面的例子中，列表 my_list 包含重複值，但是將其轉換為集合後，重複值會自動刪除。生成的集合 unique_set 只包含唯一值，我們使用 len() 函式來獲取唯一值的個數。

方法二：使用字典

統計列表中唯一值的另一種方法是利用Python中的字典。透過使用元素作為鍵，它們的計數作為字典中的值，我們可以有效地跟蹤唯一值。這種方法允許靈活地處理不同資料型別作為鍵，並由於Python中字典的雜湊表實現而能夠進行高效的查詢和更新。

示例

這是一個例子

my_list = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 9]

unique_dict = {}

for value in my_list:
   
    if value in unique_dict:
      
        unique_dict[value] += 1
    else:
       
        unique_dict[value] = 1

unique_count = len(unique_dict)

print("Count of unique values using a dictionary:", unique_count)

輸出

Count of unique values using a dictionary: 9

在上面的例子中，我們建立了一個空字典 unique_dict。然後，我們遍歷列表 my_list 並將每個值作為字典中的鍵新增，值為 1。由於字典不允許重複鍵，因此只有列表中的唯一值才會新增到字典中。最後，我們使用 len() 函式來獲取字典中唯一值的個數。

方法三：使用列表推導式

Python 中的列表推導式是操作列表的一種有效方法。它為建立新列表提供了一種簡潔易讀的語法。有趣的是，列表推導式也可以統計列表中的唯一值。其概念很簡單：我們使用列表推導式建立一個新列表，該列表只包含原始列表 my_list 中的唯一值。然後，我們使用 len() 函式來獲取這個新列表中元素的個數。

示例

這是一個例子

my_list = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 9]

unique_list = list(set(my_list))

unique_count = len(unique_list)

print("Count of unique values using list comprehension:", 
unique_count)

輸出

Count of unique values using list comprehension: 9

在上面的例子中，列表推導式用於生成一個名為 unique_list 的新列表，該列表只包含原始列表 my_list 中的唯一值。set() 函式用於消除重複值，因為集合只允許唯一值。然後將生成的集合使用 list() 函式轉換為列表。最後，使用 len() 函式獲取 unique_list 中唯一值的個數。

方法四：使用 collections 模組中的 Counter

Python 的 collections 模組提供了一個高效且強大的工具 Counter，它是一個專門用於統計集合中元素出現次數的專用字典。透過使用 Counter，統計列表中唯一值變得非常簡單。我們可以將列表轉換為 Counter 物件，然後使用 len() 函式來獲取唯一值的個數。這是一個例子

示例

from collections import Counter

my_list = [1, 2, 3, 4, 4, 5, 6, 7, 7, 8, 9, 9]

counter_obj = Counter(my_list)

unique_count = len(counter_obj)

print("Count of unique values using Counter:", unique_count)

輸出

Count of unique values using Counter: 9

在這個例子中，我們從 collections 模組匯入 Counter 類，透過將 my_list 傳遞給 Counter() 建構函式來建立一個名為 counter_obj 的 Counter 物件，並使用 len() 函式從 counter_obj 中檢索唯一值的個數。Counter 類具有高效的計數能力和附加功能，使其成為高階計數任務的多功能工具。在選擇用於統計列表中唯一值的方法時，請考慮任務特定的需求，例如效率和可讀性。

結論

總而言之，在Python程式設計中，統計列表中唯一值的個數是一個經常需要完成的任務。在本文中，我們考察了實現此目標的四種不同方法：使用集合、使用字典、使用列表推導式以及使用 collections 模組中的 Counter。每種方法都有其獨特的優勢，可以根據手頭任務的具體需求進行選擇。無論您選擇集合的簡潔性、字典的靈活性、列表推導式的簡潔性還是 Counter 的高階功能，Python 都提供了多種途徑來完成統計列表中唯一值的個數的任務。