在 Python 中反转字典

Posted 2023-02-19

【中文标题】在 Python 中反转字典

【英文标题】：inverting a dictionary in Python

【发布时间】：2021-08-21 20:29:33

【问题描述】：

这是一个反转字典的代码，但为了理解 定义的函数 invert_dict(dic) 中每个代码元素的作用，我遇到了一些麻烦，如果有人把它分解给我，并向我解释每个元素的使命。 谢谢。

animals = 'Lion':["meet", 1.2 ,'yellow'],'Cat':["milk", 0.3,'white'],'dog':["Dog", 1,'black']

def invert_dict(dic):
    return v: d.setdefault(v, []).append(k) or d[v] for d in (,) for k in dic for v in dic[k]

print(invert_dict(animals))

输出：

'meet': ['Lion'], 1.2: ['Lion'], 'yellow': ['Lion'], 'milk': ['Cat'], 0.3: ['Cat'], 'white': ['Cat'], 'Dog': ['dog'], 1: ['dog'], 'black': ['dog']

【参考方案1】：

听起来像是 defaultdict 的经典用法

animals = 'Lion':["meet", 1.2 ,'yellow'],'Cat':["milk", 0.3,'white'],'dog':["Dog", 1,'black']

from collections import defaultdict
def invert_dict(d):
    ret = defaultdict(list)
    d = [(v,k) for k, lst in d.items() for v in lst]
    for k,v in d.items():
        ret[k].append(v)
    return dict(ret)

【参考方案2】：

v: d.setdefault(v, []).append(k) or d[v] for d in (,) for k in dic for v in dic[k]

让我们从右边分解一下

for k in dic for v in dic[k]

使用带有值的字典作为列表 k: [v1, v2] ，并提取对应的键为k和v = [v1, v2]中的值列表

v: d.setdefault(v, []).append(k) or d[v] for d in (,)

for v in dic[k] 循环每个键的值，即[v1, v2]，并使用defaultdict 来标识结果字典中已经存在的值，如果存在，它将原始字典中的键附加到新字典中产生的倒排字典。如果没有，它会分配密钥。

对于一个样本 k: [v1, v2, v3], z: [v1] ，每次运行后，倒排字典的状态如下：

 v1 : [k] 
 v1 : [k], v2 : [k] 
 v1 : [k], v2 : [k], v3: [k] 
 v1 : [k, z], v2 : [k], v3: [k]   # because v1 already exists, z is appended

这相当于：

from collections import defaultdict

def invert_dict_exploded(dic):
    d = defaultdict(list)
    for key in dic:
        for value in dic[key]:
            d[value].append(key)
    return dict(d)

【参考方案3】：

我们需要按顺序，从外到内：

大括号和冒号表示法 For 循环 附加或值

大括号

大括号在 Python 中用于创建字典或集合。在这种情况下，它们用于创建字典，因为我们有 key: value 符号。在本次讨论中，我们称其为“返回的字典”。

For 循环

这些 for 循环相当于：

for d in (,):
    for k in dic:
        for v in dic.values():
            ...

这是一种速记符号，可以方便地快速创建集合。当它没有被滥用时，它通常是非常可读的。

for d in (,) 仅用于声明一个字典，该字典将在迭代键和值时坐在那里（因为正如我们在上面看到的，它位于最外层循环中）。字典名为d。

附加或值

对于每个键/值对，我们使用冒号表示法在返回的字典中创建一个新键，其中键实际上是输入值之一，然后我们做两件事：

在我们的 d 字典中添加一个项目，该字典始终是一个列表 将列表分配给给定的键

如果在字典中没有找到键 v，k.setdefault(v, []) 位将设置默认值 []，然后将返回该列表（新创建的空列表或在该键处找到的列表），这然后由.append(k) 位使用，将键作为值附加到该列表中。这会处理输入列表中具有相同值的项目的情况，并将该值的所有键收集在一起，例如：

animals = 'Lion':["meet", 1.2 ,'yellow'],'Cat':["milk", 0.3,'black'],'dog':["Dog", 1,'black']

您可以在其中看到包含“黑色”项目的多个列表，并将输出以下内容：

'meet': ['Lion'], 1.2: ['Lion'], 'yellow': ['Lion'], 'milk': ['Cat'], 0.3: ['Cat'], 'black': ['Cat', 'dog'], 'Dog': ['dog'], 1: ['dog']

请注意，“Cat”和“dog”键都被添加到结果中的“black”列表中。

最后，或部分。 list.append() 函数总是返回 None，因为每个没有显式返回的函数都会在 Python 中自动返回 None。

or 运算符用于短路表达式。它被写成A or B 并且被读作“如果 A 的计算结果为真值，则表达式的计算结果为 A；如果 A 的计算结果为假值，则表达式的计算结果为 B”。 None 总是以布尔形式计算为 false，因此表达式 d.setdefault(v, []).append(k) or d[v] 总是计算为 d[v]，但仅在执行 setdefault() 和 append() 之后。

v: d.setdefault(v, []).append(k) or d[v] 因此可以读作：

在我们的返回的字典中创建一个键v；如果v不是d的键，则设置d[v] = []；将k的值附加到d[v]，并将d[v]设置为v的值。