파이썬 Counter 사용법

완주하지 못한 선수

프로그래머스 코딩테스트 연습에 완주하지 못한 선수(Lv.1)라는 문제가 있다. 여느 때와 같이 파이썬으로 문제를 풀이하는데 정확성 테스트는 모두 통과했지만 효율성 검사에서 모두 시간 초과로 실패했다. 내가 처음에 풀이했던 방식은 다음과 같다.

list.remove()

리스트 요소를 제거하되 중복이 있을 시 최초 발견된 요소만 삭제하는 list.remove() 메소드의 특징을 이용해 풀이하려 했다. 정확성 테스트는 모두 통과했지만 역시 효율성에서 모두 시간초과로 실패한다.

왜 그런가 생각해보면 list.remove()는 시간복잡도가 O(N)이고, 반복문이 한 번 들어가게 되니 O(N²)이 된다. 아마도 효율성 검사에서 O(N²)이면 실패하게 만드는 케이스가 있는 것으로 추정된다.

list.sort()

list.sort() 메소드를 이용해 정렬하고, 같은 인덱스를 기준으로 비교하면서 다른 요소가 나올 때까지 비교해 구하는 방식으로 풀었더니 정확성과 효율성 모두 통과할 수 있었다.

collections.Counter()

collections.Counter() 메소드는 iterable 객체 즉, list, dict, set, str, bytes, tuple, range와 같은 반복 가능한 객체의 요소를 카운트하여 각각의 빈도 값을 {요소:빈도} 형태인 해쉬 테이블형태(카운터 객체)로 반환한다.

이 문제를 풀면서 나름 꽤를 생각해내다가 리스트나 딕셔너리 객체도 뺄셈 연산이 되면 좋겠다 생각했다. 안타깝게도 리스트나 딕셔너리를 뺄셈 연산을 지원하지 않지만, 카운터 객체는 추가적인 연산을 지원한다.

>>> c = Counter(a=3, b=1)       # Counter({'a': 3, 'b': 1})
>>> d = Counter(a=1, b=2)       # Counter({'a': 1, 'b': 2})

>>> c + d                       
Counter({'a': 4, 'b': 3})

>>> c - d                       
Counter({'a': 2})

>>> c & d                       # intersection:  min(c[x], d[x]) 
Counter({'a': 1, 'b': 1})

>>> c | d                       # union:  max(c[x], d[x])
Counter({'a': 3, 'b': 2})

이 외에도 collections.Counter() 메소드는 자연어 처리 시 Word Count를 쉽게 나타낼 수 있고, 심지어 시간복잡도는 O(N)으로 속도도 빠르다. 앞으로도 다양한 상황에서 잘 써먹을 수 있을 것 같다 😋

Counter() 객체

생성

Counter() 객체를 생성하는 방법은 다음과 같다. count는 0 이하의 음수도 될 수 있으며, dictionary와 같은 구조를 가진다.

>>> c = Counter()                             # 빈 카운터 객체 생성
Counter()

>>> c = Counter('abbcccdddd')                 # iterable 객체로부터 생성
Counter({'d': 4, 'c': 3, 'b': 2, 'a': 1})

>>> c = Counter({'one': 4, 'two': 2})         # mapping을 통해 생성
Counter({'one': 4, 'two': 2})

>>> c = Counter(cats=4, dogs=8)               # 매개변수를 통해 생성 
Counter({'dogs': 8, 'cats': 4})

또한, 3 가지 메소드를 통해 필요한 연산을 지원한다.

메소드

Counter.elements()

Counter 객체의 정보에 따른 리스트 반환 (양수만)

>>> c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
Counter({'a': 4, 'b': 2, 'c': 0, 'd': -2})

>>> sorted(c.elements())
['a', 'a', 'a', 'a', 'b', 'b']

Counter.most_common([n])

Counter 객체의 count의 빈도 상위 n개의 값 반환하는 메소드

>>> Counter('abracadabra').most_common(3)
[('a', 5), ('b', 2), ('r', 2)]

Counter.update()

Counter 객체에 대하여 다른 mapping 및 Counter 객체 정보를 덧셈 연산하는 메소드

>>> c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
>>> d = Counter(a=1, b=2, c=3, d=4)
>>> c.update(d)
>>> c
Counter({'a': 5, 'b': 4, 'c': 3, 'd': 2})

Counter.substract()

Counter 객체에 대하여 다른 mapping 및 Counter 객체 정보를 뺄셈 연산하는 메소드

>>> c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
>>> d = Counter(a=1, b=2, c=3, d=4)
>>> c.subtract(d)
>>> c
Counter({'a': 3, 'b': 0, 'c': -3, 'd': -6})

기타

이외에도 Counter 객체는 딕셔너리와 유사한 메소드를 지원한다.

>>> c = Counter(a=4, b=2, c=0, d=-2)
>>> c.values()                          # count 값 리스트로 반환
>>> c.items()                           # (element, count) 값 튜플로 반환
>>> c.clear()                           # count 값 모두 리셋 (빈 카운터 객체 반환)
>>> list(c)                             # element 값 list로 반환
>>> set(c)                              # element 값 set으로 반환
>>> dict(c)                             # {element, count} 값 딕셔너리로 반환
>>> +c                                  # count 값이 양수 값에 해당하는 쌍만 반환

참고

• collections Container datatypes