Python – 将相似项分组到字典值列表中

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在数据分析和处理中，为了更好地组织和分析数据，需要将相似元素分组。Python 提供了几种方法来高效地将元素分组到字典值列表中，例如使用 for 循环、使用 defaultdict 和使用 itertools.groupby 方法。在本文中，我们将探讨在 Python 中将相似项分组到字典值列表的不同方法。

方法一：使用 for 循环

将相似项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，我们有一系列水果，我们想根据它们各自的颜色对它们进行分组。

语法

list_name.append(element)

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

示例

在下面的示例中，我们迭代“fruits”列表中的每个水果。对于每个水果，我们提取其颜色。如果颜色已存在于“color_dict”字典中，我们将水果名称添加到相应的列表中。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']}

方法二：使用 collections 模块中的 defaultdict

使用 Python 的 collections 模块，我们可以使用**defaultdict**类，简化了分组项的过程。此类会自动使用默认值初始化字典的任何新键。

语法

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

这里，defaultdict() 函数创建一个名为 groups 的 defaultobject。第二行代码使用键 (item) 来访问与 groups 字典中该键关联的列表，并将 item 附加到列表中。

示例

在下面的示例中，通过使用 defaultdict 类，我们无需在将项目添加到字典之前进行显式检查。我们将**“color_dict”**初始化为一个 defaultdict，其默认值为列表。当访问新键时，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名称附加到相应的列表中，而无需担心键是否存在。

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']})

方法三：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条件对项目进行分组。让我们考虑一个例子，我们有一系列单词，我们想根据它们的第一个字母对它们进行分组。

语法

list_name.append(element)

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

itertools.groupby(iterable, key=None)

这里，iterable 是任何应用 groupby() 的元素集合。key 是可选参数，它是用作分组键的函数。

示例

在下面的示例中，我们使用**key_func** lambda 函数来提取每个单词的第一个字母。我们对单词列表进行排序，以确保将相似的项目分组在一起。groupby 函数返回一个迭代器，该迭代器根据 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“word_dict”中每个键的值。

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 中的各种方法将相似项分组到字典值列表中。我们首先使用简单的 for 循环，然后使用 collections 模块中的 defaultdict 类，最后使用 itertools 模块中的 groupby 函数。每种方法都有其优点，可以根据手头任务的具体要求进行选择。