Python 将键分组为值列表

将键分组为值是根据特定属性或标准对数据进行分类的过程。例如，想象一下你有一个学生数据集，你想根据他们的成绩将他们分组。这种分组允许我们轻松地对每个类别进行分析和计算。在Python中，我们可以使用 字典、defaultdict 和 itertools.groupby 等多种方式将键分组为值列表。在本文中，我们将了解如何使用这些方法将键分组为值列表。

方法1：使用字典

我们可以使用Python中的字典很容易地将键分组为值。让我们考虑一个示例，我们有一个水果列表，我们想根据它们的颜色将它们分组。

语法

list_name.append(element)

在这里，append()函数是一个用于在list_name的末尾添加元素的列表方法。它通过将指定的元素作为一个新项添加到原始列表中来修改原始列表。

示例

在下面的示例中，我们遍历水果列表并提取每个水果的颜色。然后，我们检查该颜色是否已经存在于grouped_fruits字典中。如果存在，我们将该水果添加到相应颜色的现有水果列表中。否则，我们创建一个包含当前水果的新列表，并将其分配给相应的颜色。

fruits = [
    {"name": "Apple", "color": "Red"},
    {"name": "Banana", "color": "Yellow"},
    {"name": "Grapes", "color": "Green"},
    {"name": "Orange", "color": "Orange"},
    {"name": "Blueberry", "color": "Blue"},
    {"name": "Strawberry", "color": "Red"},
]

grouped_fruits = {}

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

print(grouped_fruits)

输出

{
    'Red': [{'name': 'Apple', 'color': 'Red'}, {'name': 'Strawberry', 'color': 'Red'}],
    'Yellow': [{'name': 'Banana', 'color': 'Yellow'}],
    'Green': [{'name': 'Grapes', 'color': 'Green'}],
    'Orange': [{'name': 'Orange', 'color': 'Orange'}],
    'Blue': [{'name': 'Blueberry', 'color': 'Blue'}]
}

方法2：使用defaultdict进行分组

我们可以使用Python collections模块中的defaultdict来实现更有效的解决方案。defaultdict会自动为不存在的键初始化一个值，省去了我们明确检查和创建列表的需要。

语法

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

在这里，defaultdict(list)使用collections模块中的defaultdict类创建了一个类似于字典的对象，名为groups。 groups[item].append(item) 将一个项添加到与键item关联的列表中。通过使用方括号[]来访问groups字典中的groups[item]，如果键item已经存在，则检索已存在的列表；如果item是第一次遇到，则创建一个新的空列表作为值。

示例

在下面的示例中，我们创建一个名为grouped_fruits的 defaultdict ，并使用 defaultdict(list) 将其默认值设置为一个空列表。现在，每当我们访问一个不存在的键时，它会自动初始化一个空列表作为值。这简化了分组过程，因为我们不需要单独处理键的存在性。

from collections import defaultdict
fruits = [
    {"name": "Apple", "color": "Red"},
    {"name": "Banana", "color": "Yellow"},
    {"name": "Grapes", "color": "Green"},
    {"name": "Orange", "color": "Orange"},
    {"name": "Blueberry", "color": "Blue"},
    {"name": "Strawberry", "color": "Red"},
]

grouped_fruits = defaultdict(list)

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

print(dict(grouped_fruits))

输出

{
    'Red': [{'name': 'Apple', 'color': 'Red'}, {'name': 'Strawberry', 'color': 'Red'}],
    'Yellow': [{'name': 'Banana', 'color': 'Yellow'}],
    'Green': [{'name': 'Grapes', 'color': 'Green'}],
    'Orange': [{'name': 'Orange', 'color': 'Orange'}],
    'Blue': [{'name': 'Blueberry', 'color': 'Blue'}]
}

方法3：使用itertools.groupby进行分组

我们可以使用Python的itertools模块的groupby函数来轻松地将键分组到值中。该函数允许我们根据键函数将可迭代对象中的元素进行分组。

语法

list_name.append(element)

在这里，append（）函数是一种列表方法，用于将一个元素添加到list_name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，groupby()方法接受一个可迭代对象作为输入和一个可选的键函数。它返回一个生成连续键和分组的元组的迭代器。键函数用于确定分组的准则。

示例

在下面的示例中，我们定义一个名为key_function的键函数，根据数字的奇偶性将其分类为”Even”或”Odd”。然后我们使用groupby根据这个键函数对数字进行分组。groupby函数返回一个提供键和分组元素的迭代器。我们将迭代器转换为列表，并将其赋值为grouped_numbers字典中的值。

from itertools import groupby

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

grouped_numbers = {}
key_function = lambda x: "Even" if x % 2 == 0 else "Odd"

for key, group in groupby(numbers, key_function):
    grouped_numbers[key] = list(group)

print(grouped_numbers)

输出

{'Odd': [9], 'Even': [10]}

结论

在本文中，我们讨论了如何在Python中使用不同的方法将键分组为值列表。我们首先使用字典进行讨论，通过手动检查键的存在性并创建值列表来进行分组。然后，我们使用了defaultdict，它通过自动初始化不存在的键的值简化了分组过程。此外，我们还探讨了itertools.groupby，这是一个强大的函数，可以根据键函数进行分组。