Python 将相似的项目分组到字典值列表中

在数据分析和处理中，将相似的元素组合在一起以更好地组织和分析数据是必要的。Python提供了几种方法来高效地将元素分组到字典值列表中，包括使用for循环、使用defaultdict和使用itertools.groupby方法。在本文中，我们将探讨在Python中将相似项目分组到字典值列表的不同方法。

方法1：使用for循环

将相似的项目分组到字典值列表中最简单的方法是使用for循环。让我们考虑一个例子，我们有一个水果列表，我们想根据它们各自的颜色进行分组。

语法

list_name.append(element)

在这里，追加（append()）函数是一个列表方法，用于将元素添加到列表的末尾（list_name），它通过将指定的元素作为新项添加到原始列表中进行修改。

示例

在下面的示例中，我们遍历“fruits”列表中的每个水果。对于每个水果，我们提取它的颜色。如果颜色已经存在于“color_dict”字典中，我们将水果的名称追加到相应的列表中。否则，我们在字典中创建一个新的键值对，其中键是颜色，值是包含水果名称的列表。

fruits = [
    {"name": "apple", "color": "red"},
    {"name": "banana", "color": "yellow"},
    {"name": "grape", "color": "purple"},
    {"name": "orange", "color": "orange"},
    {"name": "kiwi", "color": "green"},
    {"name": "strawberry", "color": "red"}
]

color_dict = {}

for fruit in fruits:
    color = fruit["color"]
    if color in color_dict:
        color_dict[color].append(fruit["name"])
    else:
        color_dict[color] = [fruit["name"]]

print(color_dict)

输出

{'red': ['apple', 'strawberry'], 'yellow': ['banana'], 'purple': ['grape'], 'orange': ['orange'], 'green': ['kiwi']}

方法2：使用集合模块中的 defaultdict

使用Python的集合模块，我们可以使用 defaultdict 类来简化分组项的过程。该类会自动为任何新键初始化一个具有默认值的字典。

语法

groups = defaultdict(list)
groups[item].append(item)

在这里，defaultdict()函数创建了一个名为groups的默认对象。代码的第二行使用键（item）来访问groups字典中与该键关联的列表，并将item附加到该列表。

示例

在下面的示例中，通过使用defaultdict类，我们可以在向字典添加项之前消除显式检查的需要。我们将 “color_dict” 初始化为具有列表作为其默认值的defaultdict。当访问一个新的键时，如果它不存在，defaultdict会自动创建一个空列表作为其值。因此，我们可以直接将水果的名称附加到相应的列表中，而不需要担心键的存在。

from collections import defaultdict

fruits = [
    {"name": "apple", "color": "red"},
    {"name": "banana", "color": "yellow"},
    {"name": "grape", "color": "purple"},
    {"name": "orange", "color": "orange"},
    {"name": "kiwi", "color": "green"},
    {"name": "strawberry", "color": "red"}
]

color_dict = defaultdict(list)

for fruit in fruits:
    color_dict[fruit["color"]].append(fruit["name"])

print(color_dict)

输出

defaultdict(, {'red': ['apple', 'strawberry'], 'yellow': ['banana'], 'purple': ['grape'], 'orange': ['orange'], 'green': ['kiwi']})

方法3：使用itertools.groupby

我们可以使用Python的itertools模块来处理迭代器。groupby函数允许我们根据特定的标准对项进行分组。让我们考虑一个例子，我们有一个单词列表，我们想根据它们的第一个字母进行分组。

语法

list_name.append(element)

这里，append()函数是一个列表方法，用于将一个元素添加到列表的末尾。它通过将指定的元素添加为新项来修改原始列表。

itertools.groupby(iterable, key=None)

在这里，iterable 是应用 groupby() 的任何元素集合。key 是可选参数，它是一个用作分组键的函数。

示例

在下面的例子中，我们使用 key_func lambda 函数提取每个单词的第一个字母。我们对单词列表进行排序，以确保相似的项被分组在一起。groupby 函数返回一个迭代器，根据 key_func 提供连续的键和组。我们将组迭代器转换为列表，并将其作为每个键在 “word_dict” 中的值。

import itertools

words = ["apple", "banana", "cat", "dog", "elephant", "ant"]

key_func = lambda x: x[0]
words.sort()

word_dict = {}

for key, group in itertools.groupby(words, key_func):
    word_dict[key] = list(group)

print(word_dict)

输出

{'a': ['ant', 'apple'], 'b': ['banana'], 'c': ['cat'], 'd': ['dog'], 'e': ['elephant']}

结论

在本文中，我们讨论了如何使用Python的各种方法将类似的项目分组到字典的值列表中。我们从简单的for循环开始，然后利用了collections模块中的defaultdict类，最后使用了itertools模块中的groupby函数。每种方法都有其优点，可以根据具体任务的要求进行选择。