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Python字典不是不可以排序,是你方法沒用對(duì)!

字典是Python語言中的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每一個(gè)字典元素是由一對(duì)key-value組成的。而字典的key和value分別以集合(Set)形似組織,以便快速查詢。集合的存儲(chǔ)形似通常是樹的結(jié)構(gòu),所以搜索非???。我們可以單獨(dú)通過字典的keys方法和values方法獲取鍵集合和值集合的可迭代對(duì)象,代碼如下:

 
 
 
 
  1. x = {'x':20,'a':12,'b':5} 
  2. print(x.keys()) 
  3. print(x.values()) 

執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下的內(nèi)容:

 
 
 
 
  1. dict_keys(['x', 'a', 'b']) 
  2. dict_values([20, 12, 5]) 

PS:dict_keys和dict_values是Python的兩個(gè)內(nèi)部類,他們都采用了樹的結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織。現(xiàn)在的問題是,集合是無序的(因?yàn)槭且詷錉罱Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的),但由于某些要求,我們期望得到有序的鍵值,這就引出了下面的幾個(gè)問題:

Q1:集合可以排序嗎?

Q2:排序后,可以獲取成對(duì)的key-value嗎?

Q3:除了按鍵值排序,可以按值排序嗎?

為了回答這幾個(gè)問題,請(qǐng)繼續(xù)看下面的內(nèi)容。

1. 集合可以排序嗎?

這個(gè)問題的答案是:No。既然稱為集合,由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的原因,肯定是無序的,但我們可以做一個(gè)折中的處理。既然集合不能排序,那么可以將集合中的數(shù)據(jù)排序后,放到一個(gè)可以排序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如,列表)里,這樣可以在一定程度上解決我們的問題??聪旅娴拇a:

 
 
 
 
  1. x = {'x':20,'a':12,'b':5} 
  2. keys = sorted(x.keys()) 
  3. values = sorted(x.values()) 
  4. print(type(keys)) 
  5. print(type(values)) 
  6. print(keys) 
  7. print(values) 

在這段代碼中,使用了sorted函數(shù),該函數(shù)可以用于對(duì)序列進(jìn)行排序,并將排序結(jié)果放到一個(gè)列表中,最后返回這個(gè)列表,所以執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下的內(nèi)容:

 
 
 
 
  1.  
  2.  
  3. ['a', 'b', 'x'] 
  4. [5, 12, 20] 

現(xiàn)在我們的第一個(gè)問題解決了,使用sorted函數(shù),將集合按升序排列,并以列表形式體現(xiàn)。如果想降序排列,那么需要將reverse參數(shù)設(shè)置為True,代碼如下:

 
 
 
 
  1. keys = sorted(x.keys(), reverse=True) 
  2. values = sorted(x.values(), reverse=True) 

2. 排序后,可以獲取成對(duì)的key-value嗎?

現(xiàn)在來解決第2個(gè)問題。本文討論的是字典,所以即使對(duì)key和value排序,也不是我們期望的,我們期望的是得到字典中的key-value對(duì),而且是已經(jīng)排序好的key-value對(duì)。這個(gè)問題也非常好解決,既然已經(jīng)得到了排好序的key,那么就利用key從字典中獲得對(duì)應(yīng)的value,這樣就可以組成一對(duì)key-value了,代碼如下:

 
 
 
 
  1. x = {'x':20,'a':12,'b':5} 
  2. keys = sorted(x.keys()) 
  3. for key in keys: 
  4.     print(f"{key}:{x[key]}") 

執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下的內(nèi)容:

 
 
 
 
  1. x:20 
  2. b:5 
  3. a:12 

很明顯,輸出的key-value對(duì)是按key升序排列的。

3. 除了按鍵值排序,可以按值排序嗎?

那值排序是沒問題的,但排好序的值是沒什么用的。因?yàn)樽值洳⒉荒芡ㄟ^value反向獲取key。所以通過前面的方法只能獲取排好序的值。所以需要為sorted函數(shù)的key參數(shù),該參數(shù)用于指定使用key還是value進(jìn)行排序。如果使用的是Python 3.7或以上版本??梢詾閗ey參數(shù)值指定lambda表達(dá)式,代碼如下:

 
 
 
 
  1. y1 = {k: v for k, v in sorted(x.items(), key=lambda item: item[1])} 
  2. print(y1) 
  3. # 按值降序排列 
  4. y2 = {k: v for k, v in sorted(x.items(), key=lambda item: item[1], reverse=True)} 
  5. print(y2) 

這段代碼使用了for-in表達(dá)式生成了字典,其中x是待排序的字典。items獲取了key-value對(duì)。而lambda表達(dá)式的item就是當(dāng)前的key-value對(duì)。item[0]表示key,item[1]表示value,所以使用item[1],就表示按value排序,而使用item[0],就是按key排序。

執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下的結(jié)果:

 
 
 
 
  1. {'b': 5, 'a': 12, 'x': 20} 
  2. {'x': 20, 'a': 12, 'b': 5} 

如果不想使用for-in表達(dá)式,也可以使用dict函數(shù),代碼如下:print(dict(sorted(x.items(), key=lambda item: item[1])))如果不想使用lambda表達(dá)式,或需要更復(fù)雜的排序規(guī)則,可以自定義排序規(guī)則函數(shù),代碼如下:

 
 
 
 
  1. def dict_val(x): 
  2.     return x[1] 
  3.  
  4. sorted_x = sorted(x.items(), key=dict_val) 

如果讀者用的是3.6或以下版本的Python,可以使用下面的代碼:

 
 
 
 
  1. import operator 
  2. # 按value 
  3. sorted_x = sorted(x.items(), key=operator.itemgetter(1)) 
  4. print(type(sorted_x))  # list 
  5. print(sorted_x)  # 所以用列表替代 
  6.  
  7.  
  8. import operator 
  9. # 按key 
  10. sorted_x = sorted(x.items(), key=operator.itemgetter(0)) 
  11. print(sorted_x) 

在這段代碼中,會(huì)返回排好序的列表,列表元素是元組形式,第1個(gè)值是key,第2個(gè)值是value。當(dāng)然,你可以將這些數(shù)據(jù)重新插入新的字典中。執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下內(nèi)容:

 
 
 
 
  1. [('b', 5), ('a', 12), ('x', 20)] 
  2. [('a', 12), ('b', 5), ('x', 20)] 

如果仍然想通過key搜索字典中的value,可以利用OrderedDict對(duì)象將sorted_x轉(zhuǎn)換為有序字典,代碼如下:

 
 
 
 
  1. import collections 
  2. sorted_dict = collections.OrderedDict(sorted_x) 
  3. print(type(sorted_dict)) 
  4. print(sorted_dict) 
  5. print(sorted_dict.get('b')) 

執(zhí)行這段代碼,會(huì)輸出如下內(nèi)容:

 
 
 
 
  1.  
  2. OrderedDict([('a', 12), ('b', 5), ('x', 20)]) 

總結(jié):本文的核心就是sorted函數(shù),通過這個(gè)函數(shù),既可以對(duì)key和value集合進(jìn)行排序,也可以對(duì)key-value對(duì)進(jìn)行排序,如果是后者,需要通過key指定到底是用key,還是用value排序,sorted函數(shù)返回的是排好序的列表,如果要得到排好序的字典,或者使用for-in表達(dá)式處理,或者使用dict函數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)然,如果只是想通過key搜索value,也可以將數(shù)據(jù)放到OrderedDict對(duì)象中。

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