Обзор стандартной библиотеки

from collections import Counter, defaultdict, deque, OrderedDict, ChainMap

# Counter — подсчёт
votes = Counter(["за", "против", "за", "за", "воздержался"])
print(votes, votes.most_common(1), votes["нет такого"])
print(Counter("hello") + Counter("world"))          # арифметика счётчиков

# defaultdict — значение по умолчанию для нового ключа
by_dept = defaultdict(list)
for name, dept in [("Анна", "IT"), ("Боря", "HR"), ("Вера", "IT")]:
    by_dept[dept].append(name)
print(dict(by_dept))

# deque — двусторонняя очередь: O(1) с обоих концов
q = deque([1, 2, 3], maxlen=4)
q.appendleft(0); q.append(4)                         # 0 вытеснен из-за maxlen
print(q)
q.rotate(1)                                          # сдвиг по кругу вправо
print(q, "→ popleft:", q.popleft(), "→", q)

# ChainMap — поиск по нескольким словарям по очереди
defaults = {"theme": "light", "lang": "ru"}
user = {"theme": "dark"}
settings = ChainMap(user, defaults)
print(settings["theme"], settings["lang"])

# OrderedDict — move_to_end пригодится для LRU-кеша
od = OrderedDict(a=1, b=2, c=3)
od.move_to_end("a")
print(list(od), od.popitem(last=False))

import heapq, bisect

tasks = [(3, "почта"), (1, "пожар"), (2, "отчёт")]
heapq.heapify(tasks)                               # минимальная куча за O(n)
heapq.heappush(tasks, (0, "критично"))
print(heapq.heappop(tasks), heapq.heappop(tasks))  # всегда минимальный — O(log n)
print(heapq.nlargest(2, [5, 1, 9, 3, 7]), heapq.nsmallest(2, [5, 1, 9, 3, 7]))

scores = [10, 20, 30, 40]                           # отсортированный список
print(bisect.bisect_left(scores, 25))               # позиция для вставки — двоичный поиск
bisect.insort(scores, 25)
print(scores)
grades = "FDCBA"
print([grades[bisect.bisect([60, 70, 80, 90], s)] for s in [55, 73, 99]])

import math, statistics
from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
from fractions import Fraction

print(math.sqrt(2), math.isclose(0.1 + 0.2, 0.3), math.gcd(12, 18), math.lcm(4, 6))
print(math.ceil(2.1), math.floor(-2.1), math.comb(5, 2), math.factorial(5), math.inf > 10**100)

data = [2, 4, 4, 4, 5, 5, 7, 9]
print(statistics.mean(data), statistics.median(data), statistics.mode(data), statistics.stdev(data))

print(0.1 + 0.2, Decimal("0.1") + Decimal("0.2"))           # Decimal — точная десятичная арифметика
print(Decimal("2.675").quantize(Decimal("0.01"), rounding=ROUND_HALF_UP), round(2.675, 2))
print(Fraction(1, 3) + Fraction(1, 6))

import random, secrets

random.seed(42)                                   # воспроизводимость — для тестов и симуляций
print(random.randint(1, 6), random.random(), random.choice("абв"))
cards = list(range(10))
random.shuffle(cards)
print(cards, random.sample(range(100), 3), random.choices("ab", weights=[9, 1], k=5))

print(secrets.token_hex(16))                      # криптостойкие случайные значения
print(secrets.token_urlsafe(16), secrets.randbelow(100))

import string, textwrap

print(string.ascii_lowercase, string.digits, string.punctuation)
text = "Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения с динамической типизацией."
print(textwrap.fill(text, width=40))
print(textwrap.shorten(text, width=40, placeholder="…"))
print(textwrap.dedent("""
    отступ
      сохраняется относительно
    """).strip())

import uuid, hashlib, hmac, base64

print(uuid.uuid4())                               # случайный UUID
print(hashlib.sha256(b"hello").hexdigest()[:32], "...")
print(hashlib.md5(b"hello").hexdigest())         # md5 — только для контрольных сумм, не для паролей!
signature = hmac.new(b"secret-key", b"payload", hashlib.sha256).hexdigest()
print(hmac.compare_digest(signature, signature))  # сравнение без утечки по времени
encoded = base64.b64encode("Привет".encode())
print(encoded, base64.b64decode(encoded).decode())

from enum import Enum, IntEnum, StrEnum, auto, Flag

class Status(StrEnum):
    NEW = auto()
    PAID = auto()
    SHIPPED = auto()

class Perm(Flag):
    READ = auto()
    WRITE = auto()
    DELETE = auto()

print(Status.PAID, Status("new"), Status.PAID == "paid", list(Status))
rights = Perm.READ | Perm.WRITE
print(rights, Perm.WRITE in rights, Perm.DELETE in rights)

import time, timeit

start = time.perf_counter()                 # для замеров длительности
sum(range(100_000))
print(f"{(time.perf_counter() - start) * 1000:.2f} мс")
print(time.time())                          # Unix-время (секунды с 1970)
print(timeit.timeit("'-'.join(map(str, range(100)))", number=1000))