如何使用 Python 根据第 K 个字符对字符串进行分组？

---

在 Python 中，我们可以使用多种方法根据第 K 个字符对字符串进行分组，例如使用字典、利用 itertools 模块中的 groupby() 函数以及使用 collections 模块中的 defaultdict。根据第 K 个字符对字符串进行分组在操作和执行字符串的复杂运算时非常有用。在本文中，我们将探讨使用各种技术根据第 K 个索引元素对元组进行分组的不同方法，并演示其实现。

方法 1：使用字典

根据第 K 个字符对字符串进行分组的一种方法是使用字典。我们可以遍历字符串列表，从每个字符串中提取第 K 个字符，并将它们存储为字典的键。与每个键关联的值将是共享相同第 K 个字符的字符串列表。

语法

list_name.append(element)

这里，append() 函数以一个元素作为参数，并将其添加到列表的末尾。List_name 是应用 append 方法的列表。

示例

在下面的示例中，我们有一个字符串列表：['apple', 'banana', 'avocado', 'cherry', 'orange']。我们希望根据它们的第二个字符（第 K 个字符）对这些字符串进行分组，因此我们将 k 设置为 2。函数 group_strings_on_kth_char() 遍历每个字符串并提取第 K 个字符。如果该字符还不是字典 grouped_strings 中的键，则会添加它，并使用空列表作为初始值。然后，根据其第 K 个字符将字符串追加到相应的列表中。

def group_strings_on_kth_char(strings, k):
    grouped_strings = {}
    for string in strings:
        key = string[k-1]  # Adjusting for zero-based indexing
        if key not in grouped_strings:
            grouped_strings[key] = []
        grouped_strings[key].append(string)
    return grouped_strings

strings = ['apple', 'banana', 'avocado', 'cherry', 'orange', 'mango']
k = 2
result = group_strings_on_kth_char(strings, k)
print(result)

输出

{'p': ['apple'], 'a': ['banana', 'mango'], 'v': ['avocado'], 'h': ['cherry'], 'r': ['orange']}

方法 2：使用 Defaultdict

使用 Python 的 collections 模块中的 defaultdict 是使用常规字典的另一种方法。这种数据结构在第一次访问时会自动用默认值初始化新键。在我们的例子中，我们可以将默认值设置为空列表并简化代码。

语法

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

这里，defaultdict() 函数创建一个名为 group 的对象，其中包含一个空列表。groups(item).append(item) 通过从 group 中选择一个特定的列表将元素追加到 group 列表。

示例

在下面的示例中，我们从 collections 模块导入 defaultdict 类。其余代码与方法 1 类似，不同之处在于我们创建了一个名为 grouped_strings 的 defaultdict 对象，其值类型设置为列表。这消除了在遇到新键时显式检查以创建空列表的需要。

from collections import defaultdict

def group_strings_on_kth_char(strings, k):
    grouped_strings = defaultdict(list)
    for string in strings:
        key = string[k-1]  # Adjusting for zero-based indexing
        grouped_strings[key].append(string)
    return grouped_strings

strings = ['apple', 'banana', 'avocado', 'cherry', 'orange', 'mango']
k = 2
result = group_strings_on_kth_char(strings, k)
print(result)

输出

defaultdict(<class 'list'>, {'p': ['apple'], 'a': ['banana', 'mango'], 'v': ['avocado'], 'h': ['cherry'], 'r': ['orange']})

方法 3：使用 itertools.groupby

itertools.groupby 函数是根据键函数对元素进行分组的强大工具。它的工作原理是将具有相同键值的连续元素分组。在我们的例子中，我们可以定义一个键函数来提取每个字符串的第 K 个字符。

语法

list_name.append(element)

这里，append() 函数是一个列表方法，用于将元素添加到列表名称的末尾。它通过将指定的元素作为新项添加到列表中来修改原始列表。

itertools.groupby(iterable, key=None)

这里，iterable 是任何元素集合，key 是一个可选参数，它是一个函数，指定分组标准。它返回一个迭代器，该迭代器生成包含来自 iterable 的连续键和组的元组。

示例

在下面的示例中，我们导入 itertools 模块并使用 groupby 函数。在应用 groupby 之前，我们使用 lambda 函数根据它们的第 K 个字符对字符串进行排序。然后，groupby 函数根据第 K 个字符对排序后的字符串进行分组。我们遍历结果组，将键（第 K 个字符）存储为字典键，并将组迭代器转换为列表。

import itertools

import itertools

def group_strings_on_kth_char(strings, k):
    strings.sort(key=lambda x: x[k-1])  # Sorting based on Kth character
    grouped_strings = {}
    for key, group in itertools.groupby(strings, key=lambda x: x[k-1]):
        grouped_strings[key] = list(group)
    return grouped_strings

strings = ['apple', 'banana', 'avocado', 'cherry', 'orange', 'mango']
k = 2
result = group_strings_on_kth_char(strings, k)
print(result)

输出

{'a': ['banana', 'mango'], 'h': ['cherry'], 'p': ['apple'], 'r': ['orange'], 'v': ['avocado']}

结论

在本文中，我们了解了如何使用 Python 中的不同方法根据第 K 个字符对字符串进行分组。我们学习了如何使用字典、defaultdict 和 itertools.groupby 函数来完成此任务。每种方法都提供了一种简洁有效的方式来对字符串进行分组。我们可以根据问题的复杂性使用任何一种方法来解决。