如何使用Python内置的map和reduce函数计算字符串中的字母频率

我想使用Python的map和reduce内置函数来计算字符串中字母的频率。谁能提供一些关于我如何做到这一点的见解？

到目前为止我所得到的：

s = "the quick brown fox jumped over the lazy dog"

# Map function
m = lambda x: (x,1)

# Reduce
# Add the two frequencies if they are the same
# else.... Not sure how to put both back in the list
# in the case where they are not the same.
r = lambda x,y: (x[0], x[1] + y[1]) if x[0] == y[0] else ????

freq = reduce(r, map(m, s))

当所有字母都相同时，这非常有效。

>>> s
'aaaaaaa'
>>> map(m, s)
[('a', 1), ('a', 1), ('a', 1), ('a', 1), ('a', 1), ('a', 1), ('a', 1)]
>>> reduce(r, map(m, s))
('a', 7)

当有不同的字母时，如何让它正常工作？

暂时回避有关代码的问题，我将指出，计算事物的常用（也是最快）方法之一是使用集合模块中的 Counter 类。下面是它在 Python 2.7.3 解释器中的使用示例：

>>> from collections import Counter
>>> lets=Counter('aaaaabadfasdfasdfafsdff')
>>> lets
Counter({'a': 9, 'f': 6, 'd': 4, 's': 3, 'b': 1})
>>> s = "the quick brown fox jumped over the lazy dog"
>>> Counter(s)
Counter({' ': 8, 'e': 4, 'o': 4, 'd': 2, 'h': 2, 'r': 2, 'u': 2, 't': 2, 'a': 1, 'c': 1, 'b': 1, 'g': 1, 'f': 1, 'i': 1, 'k': 1, 'j': 1, 'm': 1, 'l': 1, 'n': 1, 'q': 1, 'p': 1, 'w': 1, 'v': 1, 'y': 1, 'x': 1, 'z': 1})

要使用reduce，定义一个辅助函数addto(oldtotal,newitem)这增加了newitem to oldtotal并返回一个新的总数。总数的初始值设定项是一个空字典，{}。这是一个解释的例子。请注意，get() 的第二个参数是当键尚不在字典中时使用的默认值。

 >>> def addto(d,x):
...     d[x] = d.get(x,0) + 1
...     return d
... 
>>> reduce (addto, s, {})
{' ': 8, 'a': 1, 'c': 1, 'b': 1, 'e': 4, 'd': 2, 'g': 1, 'f': 1, 'i': 1, 'h': 2, 'k': 1, 'j': 1, 'm': 1, 'l': 1, 'o': 4, 'n': 1, 'q': 1, 'p': 1, 'r': 2, 'u': 2, 't': 2, 'w': 1, 'v': 1, 'y': 1, 'x': 1, 'z': 1}

下面显示的代码打印了几种方法中每种方法 1000 次传递的执行时间。在具有两个不同字符串的旧 AMD Athlon 5000+ Linux 3.2.0-32 Ubuntu 12 系统上执行时s它打印：

String length is 44   Pass count is 1000
horsch1 : 0.77517914772
horsch2 : 0.778718948364
jreduce : 0.0403778553009
jcounter: 0.0699260234833
String length is 4931   Pass count is 100
horsch1 : 8.25176692009
horsch2 : 8.14318394661
jreduce : 0.260674953461
jcounter: 0.282369852066

（reduce 方法的运行速度比 Counter 方法稍快。） 时序代码如下。它使用timeit http://docs.python.org/2/library/timeit.html#module-timeit模块。在此处的代码中，第一个参数timeit.Timer是要重复计时的代码，第二个参数是设置代码。

import timeit
from collections import Counter
passes = 1000

m1 = lambda x: [int(ord(x) == i) for i in xrange(65,91)]

def m2(x):
    return [int(ord(x) == i) for i in xrange(65,91)]

def es1(s):
    add = lambda x,y: [x[i]+y[i] for i in xrange(len(x))]
    freq = reduce(add,map(m1, s.upper()))
    return freq

def es2(s):
    add = lambda x,y: [x[i]+y[i] for i in xrange(len(x))]
    freq = reduce(add,map(m2, s.upper()))
    return freq

def addto(d,x):
    d[x] = d.get(x,0) + 1
    return d

def jwc(s):
    return Counter(s)

def jwr(s):
    return reduce (addto, s, {})

s = "the quick brown fox jumped over the lazy dog"
print 'String length is',len(s), '  Pass count is',passes
print "horsch1 :",timeit.Timer('f(s)', 'from __main__ import s, m1,     es1 as f').timeit(passes)
print "horsch2 :",timeit.Timer('f(s)', 'from __main__ import s, m2,     es2 as f').timeit(passes)
print "jreduce :",timeit.Timer('f(s)', 'from __main__ import s, addto,  jwr as f').timeit(passes)
print "jcounter:",timeit.Timer('f(s)', 'from __main__ import s, Counter,jwc as f').timeit(passes)